基于ABAQUS的立井降水数值模拟

立井降水在立井施工中起着重要的作用,在分析疏干半径大小、抽水井井深对立井周围降水影响,抽水井抽水速度对立井周围渗流场影响,回灌井井圈半径及其井深对渗流场和应力场影响等的基础上,针对某实例立井降水工程运用ABAQUS进行建模分析,给出了抽水井与回灌井的分布和几何参数、抽水速度、降水的时间历程以及地面沉降分布,为工程实施提供了参考。     

基于遗传算法的水源热泵系统抽灌量优化配置

抽灌井设计是水源热泵系统设计中的关键环节之一,但目前对抽水量和回灌量的配置仍依据经验而行,导致运行成本较高。针对该问题,本文利用抽水和回灌现场试验资料,根据抽水井和回灌井的实际布局情况,建立了不同抽灌模式下水源热泵系统运行能耗最小的数学模型,利用遗传算法求解数学模型以实现抽灌量的优化配置。研究表明:水源热泵系统抽灌井施工完毕后,可根据水文地质条件及管道布局情况来优化配置其抽灌量,以实现低能耗运行;遗传算法具有适应性强、全局优化能力高和参数拾取方便的优点,可用于水源热泵系统抽灌量的合理调配;优化确定的以井5为抽水井、井1和井2及井4为日常回灌井、井3为备用回灌井,井5抽水量为90 m~3/h,井1、井2、井4回灌量分别为42.5 m~3/h、33.4 m~3/h、14.1 m~3/h,为生产中科学快速调度抽灌模式提供了依据。     

安阳市地下水含水层抽灌试验分析

为查明安阳市含水层的回灌能力,采用自然重力回灌法按一抽一灌方式在不同富水地段进行了3组抽水回灌试验。结果表明:1在抽灌井结构相同或相近的情况下,含水层回灌能力和含水层的富水性有关,含水层富水性越好,同等条件下单位涌水量和单位回灌量越大。2含水层回灌能力和渗透系数正相关,渗透系数愈大,愈容易回灌。渗透系数大,不仅使抽水能力增强,也会加大回灌井的回灌能力;反之,亦然。3含水层回灌能力和岩性有关,含水层颗粒越粗,越容易回灌。     

巴基斯坦塔尔地区煤层下部含水层回灌试验研究

巴基斯坦塔尔地区某燃煤电站冷却水计划回灌至煤层下部承压含水层,为了确保回灌的可行性,开展了一系列的抽水、注水试验。根据非稳定流抽水试验,计算了含水层的导水系数和渗透系数;根据非稳定流抽水试验的s～lgt曲线形态以及三段降深稳定流抽水试验结果判断出煤层下部含水层为稳定分布的承压含水层;采用补给影响半径的概念,基于三段降深稳定流抽水试验结果,计算了合理的回灌井距;结合短周期回灌试验和设计要求确定了单井回灌量;通过对比稳定流抽水试验数据和短周期回灌试验数据,分析了回灌阻力,并确定了回灌阻力曲线;将长期回灌试验曲线划分为回灌阻力阶段和阻塞效应阶段,分析了阻塞效应。通过试验观测数据以及试验曲线的一阶导数,认为阻塞效应并不明显。研究成果可为未来回灌工程建设提供一定的理论基础和技术依据。     

地下水源热泵抽灌系统优化布置

为研究地下水源热泵系统抽灌井的合理布置形式,避免在抽水及回灌过程中发生热贯通,进行抽水与回灌试验取得涌水量、回灌率及含水层渗透系数等,以三维地下水渗流和地下多孔介质传热为基本理论,建立地下水源热泵抽灌系统的三维模型,模拟不同抽灌井布置条件下地温场及抽水井温度的变化情况,依据热贯通发生的时间和程度,选取抽灌井的最优布置形式,结果表明,在运行期内抽灌井采用直线型布置时,抽水井温度升高最少,热贯通发生时间最晚,抽灌井间距以取48m为宜。     

反滤回灌井的改进技术

反滤回灌井是我国山东半岛地下水回灌中广泛采用的一种有效的回灌设施,它由回灌井和回灌池组成。文中分析了反滤回灌井的利用现状及存在的主要问题,提出了综合改进措施,研发了土工织物反滤回灌井技术,并导出土工织物反滤回灌井单井回灌量的理论计算公式。     

济宁城区中深层孔隙承压含水层抽灌试验

该文针对济宁城区中深层含水层回灌能力研究基本空白问题,在济宁市任城区针对中深层孔隙承压含水层开展抽水-回灌试验,根据抽水试验计算中深层孔隙承压含水层导水系数和渗透系数,根据回灌试验计算单井最大回灌量。试验结果表明,试验区含水层渗透性、导水能力强,含水层分布稳定且连续性好,单井回灌率达54.68%～79.67%,采用“抽1注2”回灌方式可实现100%同层回灌。     

福州市地下水源热泵抽水回灌试验研究

地下水源热泵是一种新型的节能环保空调技术,在城市浅层地温能开发利用中发挥着巨大作用。福州市地下水资源丰富,地下水源热泵系统使用前景广泛。本文通过对福州市水文地质条件的分析,初步确定了福州盆地平原区为地下水源热泵应用的适宜区及较适宜区,通过在这些地区开展的现场抽水、回灌试验,确定福州市不同岩性含水层的回灌能力、抽灌井数量比例及井间距的设计参数,为福州市浅层地温能的开发、水源热泵技术的合理应用提供科学依据。     

基于林甸地热田砂岩孔隙热储回灌的初步分析

为控制、预防地热开发带来的环境地质问题,保证资源可持续利用,进行地热回灌是一种直接有效的措施。文章从回灌井结构、热储特征、回灌压力、回灌工艺等方面重点研究,分析研究林甸热田砂岩孔隙热储回灌的回灌模式及地热回灌对水质、水量、水温的影响,初步分析地热回灌量与回灌压力之间的相关关系,提出回灌过程中的诸多建议。     

永福园地下水库抽水置换井自动化控制

阐述地下水库抽水置换井自动化控制系统设计,该系统通过对现场测控单元进行数据采集。经光纤和无线模式进行数据传输,在中控室进行数据接收、处理和控制,实现抽水置换井水泵机组和电气设备的自动化监测、保护和控制。该系统已应用于永福园地下水库抽水置换井的运行管理中,运行1年多来,效果显著。     

地源热泵深井回灌水质测试与分析

通过对地源热泵空调系统运行中的回灌水及原含水层中的水质、水量、水温测试对比分析,评价其对深层地下水环境的影响程度,评述抽水回灌的可行性.     

开封市超深层地下水回灌研究

选择某小区超深层地下水井为回灌井,利用浅层地下水和自来水的混合水为回灌水源,对开封市超深层地下水进行了自然回灌试验。结果表明:在自然回灌条件下,回灌井可以满足37 m3/h的回灌要求,但回灌能力会随时间衰减,当渗透系数衰减到某值时,回灌能力将变得很弱,导致回灌难以持续进行。     

永福园地下水库抽水置换井自动化控制

阐述地下水库抽水置换井自动化控制系统设计,该系统通过对现场测控单元进行数据采集,经光纤和无线模式进行数据传输,在中控室进行数据接收、处理和控制,实现抽水置换井水泵机组和电气设备的自动化监测、保护和控制.该系统已应用于永福园地下水库抽水置换井的运行管理中,运行1年多来,效果显著.     

水源热泵直线型异侧抽灌系统渗流场影响分析

以西安市某地下水源热泵直线型异侧布井为例,分别运用解析法、数值模拟方法分析了渗流场影响范围,并确定了渗流场影响范围、安全距离与井距的对应函数关系。结果表明:在含水层水文地质参数、井孔抽回灌量参数确定的条件下,渗流场影响范围、安全距离均与抽回灌井距呈正相关关系;水源热泵布井时应考虑抽回灌井群系统对渗流场区和周边建筑物地基沉降造成的影响,以便合理规划水源热泵布井区和优化抽灌井布井间距。     

辽南地区深层地热水回灌试验研究

文中选择辽南地区深层地下水井为回灌井,进行了回灌试验,利用回灌试验数据求得的渗透系数进行回归,得到渗透系数衰减方程,并根据生产中回灌要求制作了回灌井井筒中灌压—时间关系曲线。结果表明:回灌能力会随时间衰减,当渗透系数衰减到某值时,回灌能力将变得很弱,此时需要进行提压。     

北京西郊浅层地下水回灌的水质预测

地下水回灌不仅能够弥补地下水资源的亏空,而且能够稀释净化受污染的地下水。根据北京水源四厂的回灌试验数据,利用PHREEQC模拟软件进行了水质混合模拟和水质预测研究。回灌试验对南井水质影响较大,北井和东井的水质基本没有变化;南井的水质由Ⅲ类水质提升为Ⅱ类水质,其氯化物、硫酸盐、硝酸盐和碳酸氢盐浓度在回灌结束时与回灌井的浓度非常接近;而钾、钙和镁的最终浓度略微低于回灌井中相应指标的浓度,可能是由于阳离子交换作用导致。混合模拟水质与其回灌实测水质数据具有很好的相关性,由此获得南井的模拟混合比与回灌时间的线性方程,其R2高达0.999。据此预测北井在相同的回灌条件下需要回灌11d,其水质才能由最初Ⅳ类水质提升为Ⅱ类水质。本研究的水质预测方法能够有效提高地下水回灌的效率,对于地下水的精准回灌具有重要的指导意义。     

西安与咸阳孔隙型热储尾水回灌堵塞机理对比

在分析西安与咸阳两市地质条件、热储环境特征和水化学类型的差异的基础上,采用水文地球化学理论模拟、室内堵塞模拟试验及现场回灌试验多种方法耦合的方法,对西安、咸阳孔隙型热储尾水回灌堵塞机理进行对比研究。动态岩心驱替试验结果表明,在同一温度下,西安回灌模拟试验各个堵塞率均大于咸阳回灌一号井堵塞率。两地化学、微生物堵塞对比显示,西安回灌井水体含铁量高,在回灌过程中产生大量铁细菌及铁类矿物黏泥,而咸阳回灌井水体铁类矿物影响微乎其微。研究表明,在开放环境下,地下水中Fe2+与空气中的O发生氧化反应生成Fe2O3和Fe(OH)3等矿物沉淀,这些胶状沉淀物进入地层后造成了堵塞。试验表明,西安三桥回灌井回灌地层适宜性不及咸阳回灌一号井;且西安三桥回灌井开放式回灌方式加重了化学、微生物堵塞。     

济南回灌补源与抽水试验研究

济南是闻名于世的"泉城",但由于地下水过度开采等原因,导致地下水位持续下降,泉群停涌,水生态环境恶化.济南的保泉工作始于20世纪80年代初,历经采外补内保泉、节水保泉、引黄保泉、回灌保泉等阶段.为尽快恢复和保持泉城特色,济南市实施了两次回灌补源试验和济西抽水试验,确定了回灌补源与抽水试验影响效果,提出了市区泉水来源、市区与西郊同属济南泉域、减少西郊开采量及实施玉符河回灌补源工程等观点.并指出济南当地水资源匮乏,单纯依靠当地水回灌,不能解决常年保泉问题,建议调引南水北调长江水作为回灌补源水源.根据回灌试验确定的玉符河渗水能力,年调引长江水量5 000～6 000万m3.     

沈阳市地下水源热泵应用中存在的问题与对策

介绍地下水源热泵技术原理及其特点,分析沈阳地区气候、地下水条件,以及沈阳地区地下水源热泵技术应用的现状和存在的问题,提出解决问题的对策:完善相应的标准和法律法规;建立统一的管理体系及有效的激励机制;确定取水井与回灌井的合理比例(一般为1∶2～1∶3);确定取水井与回灌井的合适间距(以40～80m为宜);加强相关信息的动态监测工作。     

辐射井的抽水降落曲面模型

辐射井的渗流系复杂的三维流,目前其出水量的确定尚无较准确的理论计算方法,如何确定其抽水的降落曲面是理论计算和工程实践中需要解决的问题。本文根据辐射井抽水试验降落曲线的特点,建立了单层辐射管均匀布设的辐射井抽水降落曲面方程,利用该方程可计算出任一抽水时刻的影响半径及空间任一点的水位高度。最后通过实例验证,表明模型计算结果与实测数据吻合较好,可较真实地反映辐射井抽水时地下水的分布情况。