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1.
水文地质参数场的刻画是建立地下水流数值模拟模型的关键问题和难点问题。通常来讲,参数场合理性程度越高,模型拟合精度越高。本次研究将随机方法和参数空间分布表达进行结合,提出了趋势化随机参数场的构建方法。以渗透系数为研究对象,首先利用MCMC采样和样本数据特征确定水文地质参数的基本数据结构,进而根据样本空间分布特征对其进行趋势化处理,最终形成趋势化的渗透系数场。通过算例分析,利用趋势化处理后的渗透系数场能够大幅提高模拟精度,相比传统赋均值方法其误差可降至原来的1/3。在北京大兴跌隆起地区进行的实例应用说明,趋势化渗透系数场对提升岩性粒径较大(中砂以上)地区模拟精度效果显著,案例中粗砂区域渗透系数经趋势化处理后平均拟合误差由2.76 m下降至0.64 m;而对岩性以细砂及以下粒径为主的区域模拟精度提升并不明显。总体来说,该方法可为地下水流数值模型的优化提供借鉴,提升模型拟合精度,从而更加合理地刻画地下水流系统。 相似文献
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矿井涌水量一直是制约矿井安全生产的重要因素,目前矿井涌水量的预测方法多种多样。本文在分析某铁矿区地质构造、岩性特征以及水文地质条件的基础上,利用可视化软件Visual Modflow对研究区地下水进行数值模拟。重点分析了模型边界条件、含水层水文地质参数。通过多次调整模型参数,实现模拟计算结果与观测值较好地拟合,模拟结果表明:5 a和10 a后随着随开采面积的增大,模型水位降落漏斗明显扩大,矿井涌水量也明显增大,当地天然渗流场被破坏,影响矿区周围居民生活用水,应采取必要的防渗措施,减小周边水位的下降幅度,为矿区地质环境保护提供科学依据和理论指导。 相似文献
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通过抽水试验,确定了拟建水源地——赵油坊的水文地质参数:平均导水系数878.27m2/d,弹性释水系数为6.85×10-4,压力传导系数为1.55×106m2/d,水跃值为3.44m;根据水文地质参数把水源地划分为6个单元。选用合理的计算模型,模拟不同开采条件下地下水水位下降情况,确定以24000m3/d的开采方案较为合理。 相似文献
4.
地下水流数值模拟过程中,水文地质参数的不确定性对模拟结果影响很大。以内蒙古鄂尔多斯市某水源地为例,利用拉丁超立方抽样(LHS)方法获得了含水层渗透参数的随机组合,进行地下水流随机模拟。通过对观测资料与计算水位的绝对值平均(MAE)误差和误差均方根(RMSE)的统计分析,获得了模型较为稳定的随机模拟次数是243次。利用该随机模型对水源地设计开采量进行水位预测,并给出允许降深的风险性分布图。结果表明,预测水位和标准差分布符合实际情况,水位降深大于35 m的风险性最大达到75%。 相似文献
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大武水源地岩溶地下水开采动态数值模拟分析 总被引：1，自引：1，他引：0
综合考虑大武水源地复杂的水文地质条件,运用三维数值模拟技术,采用断层带状剖分方法,在大武水源地建立了地下水流动的三维数值模型。模型采用任意多边形网格有限差分法求解,把断层带作为单独的水文地质参数分区参与模型运算,较好地刻画了断层的性质,模拟计算水位结果与观测水位资料拟合检验效果良好。为了保证大武水源地岩溶地下水能够合理的持续开发利用,在此模型基础上和在不考虑上游太河水库放水条件下,模拟计算得出了平水段和枯水段水源地地下水的允许最大可开采量分别为39. 7万m3 /d和26. 2万m3 /d 相似文献
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针对建筑物地下水抗浮验算过程中地下水位受多因素影响,难以合理确定抗浮水位的问题,采用地下水数值模拟技术,从大区域角度分析水文地质条件,并在多方面因素叠加基础上预测水位变化,综合确定地下水抗浮水位。文中以北京市区为例,建立具有完整水文地质单元的冲洪积扇模型。在充分总结分析历史勘察成果、抽水试验、降水条件、水库放水、地下水库建立等资料的基础上,运用信息融合技术对模型各含水层进行垂向和平面参数分区,建立精细的城区地下水数值模型。运用以往永定河放水过程中对各区域地下水影响资料对模型参数进行调整。利用该模型预测了不同条件叠加情况下地下水水位变化,预测结果可为设计部门合理确定地下水抗浮水位、制定建筑物防水措施提供科学依据。 相似文献
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峰峰五矿底板突水数值模拟及涌水量预测 总被引：4，自引：2，他引：2
利用峰峰五矿的突水资料进行了矿区地下水数值模拟和矿井涌水量预测。首先,根据水文地质条件,建立矿区地下水渗流的数学模型。然后,运用突水资料对模型进行检验,模型检验中各观测孔的实测水位与模拟水位拟合较好。最后,利用所建模型进行矿坑涌水量预测,结果表明,-100m水平以下煤层的开采,矿坑涌水量大,开采成本较高。 相似文献
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弱透水层是含水层系统的重要组成部分,其水文地质参数的准确获取一直以来都是研究难点,传统室内试验难以克服应力状态及环境变化对土层参数的影响,因此如何在原位状态下评价其水文地质参数有着重要意义。选取呼和浩特盆地某淤泥层为研究对象,基于抽水试验和溶质运移试验获得的多源数据,采用基于控制体积有限差分法的非结构化网格（Unstructured Grid）方法,建立三维地下水流-溶质运移耦合模型,对弱透水层水文地质参数进行反演。结果显示:模型计算的抽水井中水位和溶质浓度变化规律与实际观测数据能够较好拟合,模型识别出的抽水含水层渗透参数（4.8 m/d）与通过解析法计算得出的结果（4.17 m/d）相近,建立的数值模型符合实际水文地质条件;反演得到淤泥质弱透水层垂向渗透系数为1.2×10?4 m/d、储水率为1.0×10?5 m?1。基于多源数据的参数反演方法可为弱透水层参数研究提供借鉴。 相似文献
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北京市平原区地下水流动数值模型应用研究 总被引：1，自引：0，他引：1
以北京市平原区地下水系统作为研究对象,系统地收集整理了相关的地质和水文地质资料,通过对资料的综合分析,对边界条件、含水层结构等进行合理概化,建立了水文地质概念模型。在此基础上,运用MODFLOW软件建立了北京市平原区地下水流动的三维数值模型。模型垂向上剖分为10层,平面上每层剖分为499行×499列不规则矩形网格,有效单元共计1 103 000个,以刻画复杂的含水层结构和地下水三维流动特征。依据实测地下水位数据进行模型参数识别与校正,绝大多数计算水位与实测水位拟合较好,模拟流场与实测流场吻合,参数符合水文地质条件,表明本研究建立的数值模型能够较好地刻画北京平原区地下水流动特征。 相似文献
10.
李种善 《吉林大学学报(地球科学版)》1995,(1)
叙述了用最小二乘逼近法和最优化基本原理确定水文地质参数的新方法。在方程式的迭代过程中，水文地质参数的正确性是由水位降深值和试验测量值拟合结果的平均相对误差进行评价的。 相似文献
11.
基于MODFLOW参数不确定性的地下水水流数值模拟方法 总被引：1，自引：0，他引：1
考虑到模型不确定性引起的地下水数值模拟不确定性对模拟过程的影响,在简要介绍含水层水文地质参数变异性研究进展和地质统计学的基础上,基于常用的确定性地下水流数值模拟软件MODFLOW开发了MODFLOW-Gslib软件,相较于传统的数值模拟方法,将地质统计学与数值模拟结合的方法能够模拟非均质含水层中的参数变异性问题。将MODFLOW-Gslib软件运用于模拟实例中,选择常见的不确定性因素进行模拟,并对其模拟产生的数据进行统计分析,结果表明,软件转化后的参数符合水文地质参数不确定性的相关特征;与原模拟结果进行对比,该软件能够更加真实地刻画含水层参数变异性特征。 相似文献
12.
挠力河流域三维地下水流数值模拟 总被引：3，自引：2，他引：1
在分析概化挠力河流域地质及水文地质条件的基础上,建立了研究区地下水流系统的三维数学模拟模型,运用Visual MODFLOW软件进行求解,并对研究区未来7年的地下水流场进行了预报。模型预报过程中用迭代逼近方法预报二类边界,用频谱分析法预报年降水量和地下水开采量,实现了随机模型与确定性模型相耦合。结果表明,研究区地下水多年平均补给量为20.9×108 m3/a。从预报的等水位线图看出,按照预测的开采量进行开采,研究区的地下水位在预报期间略有下降,每年平均下降0.329 m。 相似文献
13.
悦康药业在开发和生产过程中可能会对区域地下水环境造成影响。基于研究区水文地质条件,建立水文地质概念模型,分别对拟开采的第Ⅲ承压含水层,运用水流运动方程对项目开采15年后的地下水位进行模拟预测;运用溶质运移数学模型对药厂建成后污水处理站对潜水和第Ⅰ承压水进行污染物模拟预测。水位模拟结果表明,15年后含水层(组)中形成降落漏斗大于1 m的范围为0. 45 km~2,形成地面沉降的可能性较小。污染物模拟预测选取COD_(Mn)、氨氮作为预测因子,分别预测污染发生100天、720天及1 800天后污染物迁移情况。污染物模拟结果表明污水站溶质扩散范围较小,5年后COD_(Mn)最大迁移距离为40 m,中心体积质量降为5. 0 mg/L;氨氮最大迁移距离为35 m,中心体积质量降为0. 3 mg/L,对区域地下水水质影响不大。 相似文献
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Tatiana Diniz Gonçalves Thomas Fischer Agnes Gräbe Olaf Kolditz Holger Weiss 《Environmental Earth Sciences》2013,69(2):617-631
In order to understand the groundwater dynamics and to improve the management of water resources in the Federal District of Brazil, this research proposes a 3D groundwater flow model to represent the groundwater level and flow system. The selected test site was the Pipiripau catchment. The development of the model was based on available geological, hydrogeological, geomorphological, climatological and pedological data. Geological and hydrogeological data were used to generate the 3D groundwater flow model. The 3D mesh elements of the domain were generated through the Groundwater Modeling System software, based on the logs of the well materials. The numerical simulation of the finite element method was implemented in the framework of the scientific software OpenGeoSys. With the 3D mesh-appropriated boundary conditions, annual average infiltration data and hydrogeological parameters were incorporated. Afterwards, the steady-state model was calibrated by the PEST software using available data of the water level from wells. The results showed the distribution of the steady-state hydraulic heads in the model domain, where the highest values occurred in the east and west recharge areas and the lowest values were found in the southwest of the basin. The results of this study can be a used as initial condition for the transient groundwater flow simulation and to provide a scientific basis for water resource management. 相似文献
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为了准确规划和评价南京汤山地区地热水资源的可开采量,预测在规划开采条件下的地热水水位和水温的变化,在充分研究了汤山地区地热水系统水文地质特征的基础上,概化出南京汤山地区地热水系统的水文地质概念模型,建立了地热水非稳定渗流和热量运移三维耦合数学模型,模拟预测了降深不超过50 m时的地热水可开采量及其水位和水温的变化。结果表明：汤山地区现有14口地热水井的可开采量有所差异,最大为R08（温泉公司1#）,开采量可达1 450.0 m3/d,最小为R11（中闻集团2#）,开采量仅有125.0 m3/d,地热水的总可开采量为3.08×106m3/a;且随着开采的进行,地热水水位逐渐下降,各地热水井温度逐渐上升,上升幅度略有不同,年均水温上升2~3℃。 相似文献
17.
随机模型在地下水资源计算中的应用：随机水文地质计算理论与方法 总被引：4，自引：0，他引：4
详细论述了地下水系统作为随机系统的客观合理性,应用随机模型于地下水资源 计算问题的可行性和必要性,介绍了地下水动态数据的随机处理方法,分类讨论用随机微分方程模拟,预测地下水位;并引入了伊藤随机积分研究地下水运动规律;将反求水文地质参数一维求布依模型推广到导水边界和二维情形。 相似文献
18.
对白杨水源地的地质和水文地质条件进行简要论述,在此基础上建立了二维潜水地下水水流和水质的数学模型。根据渭河水位、水质、降水量等随机变量的特征,选取Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ随机模拟方法对水源地潜水的水流和氯离子浓度进行了评价和预测,求出了潜水水位和氯离子浓度的均值及方差,并对氯离子浓度超过１００ｍｇ／Ｌ的概率给出了定量预测,得出了水源地投产后总输水管道中水的氯离子浓度与渭河水中氯离子浓度密切相关等结论。 相似文献
19.
在鄂尔多斯盆地都思兔河流域供水水文地质详查的基础上,通过水文地质钻探、抽水试验、样品分析等手段,查明了流域含水层的结构、埋深以及含水层和隔水层在水平和垂直方向上的变化规律,探讨了各含水层之间的水力联系,并求取了含水层的水文地质参数;对比圈定了包乐浩晓、巴彦布拉格、好勒包勒吉3处富水区;采用地下水流数值模拟方法对上述3处富水区地下水开采量进行计算,提出了27种地下水开采方案,并经过对比得到地下水开采推荐方案。结果表明：包乐浩晓、巴彦布拉格、好勒包勒吉3处富水区主要补给为侧向径流及大气降水入渗补给,排泄方式以潜水面蒸发及向河流排泄为主;在地下水浅埋区,结合含水层单井涌水量的大小,确定采用管井开采方式、中段悬挂式非完整井结构,平均布井,井深300m,单一开采白垩系环河组的地下水,最大限度夺取潜水蒸发排泄量;根据推荐方案,上述3个富水区总开采量达到123500m3／d,可为该地区地下水资源开发与利用提供技术保障。 相似文献