MODFLOW三维有限差分地下水渗流模型的原理

ＭＯＤＦＬＯＷ是一套专门用于孔隙介质地下水流动数值模拟的软件，它的一个最显著的特点是采用了模块化的结构，解决许多地下水在裂缝介质中的流动问题。

基于MODFLOW的地下水渗流与地面沉降耦合模型工程应用一例

随着我国基础建设的迅猛发展,特别是城市轨道交通工程大规模建设,出现了大量的深基坑工程,如果基坑开挖深度超过该区的地下水位则需要首先采取地下水的控制措施,工程降水是地下工程施工中常采用的地下水控制方法,大量抽取地下水必将导致地面沉降的发生,本文以天津站交通枢纽工程后广场工程为依托,以水文地质试验为基础,辅以孔隙水压力监测及变形监测,应用MODFLOW软件,建立基坑地下水渗流模型与地面沉降的数学耦合模型,并根据现场试验资料,反演识别了模型中的有关参数,对降水引起的水位变化进行模拟预测,对可能产生的地面沉降进行定量评估,以更好的指导基坑工程降水。

地下水渗流参数反演的微分进化算法

以非均质、各向同性含点源非稳定流定解问题为数学模型,利用有限元法对该模型进行了数值求解,并给出了求解该模型的具体过程。在此基础上,介绍了地下水参数反演方法的发展史和参数反演问题的微分进化算法。为了说明微分进化算法对反演的有效性,考虑了一个含点源方程非稳定流定解问题,并对其进行了数值模拟。结果表明,所提算法可以进行复杂的地下水参数反演求解,且具有程序实现简单、反演精度高的特点,值得在实际中应用。

MODFLOW在三工河流域地下水资源评价中的应用

将MODFLOW地下水渗流模型应用于干旱内陆区的三工河流域 ,充分利用该流域 4 0个地下水动态监测孔 15a的观测资料 ,详细地介绍了该模型在水文地质参数拟合和地下水资源评价方面的应用 ,对推进MOD FLOW在地下水资源评价中的应用以及提高评价精度具有重要实际意义。

水库蓄水库区岗地浸没判别方法及浸没影响评价

针对库区岗地浸没问题,采用解析法和平面准三维地下水数值模型求解具有一定的局限性,以燕山水库为例,选取魏岗铺和高庄两个典型河间地块,采用三维地下水渗流数值模型分析了典型河间地块的浸没影响,并根据典型地块分析结果,建立了浸没影响长度与地表坡降之间的关系统计模型,据此类比评价了不同情况下整个库区的浸没影响。结果表明,岗地浸没影响主要集中于河流两岸的地势平缓地区,地表坡降是影响岗地浸没的主要因素之一,且类比法预测结果与工程实际浸没情况相符。

基于Visual MODFLOW的煤层底板突水量预测研究

随着我国东部矿区煤层开采水平不断向深部拓展,底板奥灰水突水事故时有发生,往往造成严重的人员伤亡和财产损失。为准确预测煤层底板突水量,以新安煤矿为例,在概化该矿水文地质条件的基础上,建立了底板奥灰水渗流运动基本微分方程并采用有限差分法进行求解,利用Visual MODFLOW软件实现了该渗流运动的三维可视化数值模拟,结合2011年3月至2012年2月一个水文年的实际水位观测值对该模型的模拟水位进行验证和校核,依据该模型模拟水位值采用水均衡法计算得出底板突水危险区域的奥灰水量,即为突水量预测值。研究结果表明:该模型的模拟水位最大误差小于11%,一般4%左右;应用该模型模拟水位值计算危险区域突水量为1150 m^3/h,与1995年该区域发生的特大奥灰突水事故平均突水量1244.3 m^3/h接近,预测结果真实可靠。

某过江隧道南线工程降水方案研究

以纬三路过江通道南岸工程为背景,结合场区工程地质及水文地质条件,借鉴该地区类似工程经验,确定基坑降水的影响半径及场区综合渗透系数参考值,在此基础上进行深基坑的降水计算与设计,详细介绍了疏干井和降压井在基坑降水中的应用。最后,建立地下水渗流数值模型,采用三维有限差分法对基坑内承压含水层降水效果进行模拟验证。模拟结果表明:该降水方案合理可行,达到了设计要求,能够取得明显的效果。实践表明降水方案合理可行,可为该地区其他类似基坑降水工程提供指导。