基于复杂地质体精细刻画的隧洞涌水量动态预测方法

在隧洞涌水量预测数值模拟中,准确刻画倾斜断层、倾斜隧洞等不规则地质体和地下构筑物是一个难题,且预测时通常假定隧洞开挖瞬间完成,而未考虑施工进度。通过解决三维地质模型与三维地下水数值模型耦合过程中要求的非自相交性和密封性问题,提出一套基于复杂地质体精细刻画的隧洞涌水量动态预测方法。首先在三维地质建模软件中构造倾斜隧洞、竖井、倾斜断层和不规则地质体的密封性边界面,其中倾斜隧洞和竖井需根据开挖进度分段构建,进而建立三维地质体模型。随后将三维地质模型数据以ml文件格式导入三维地下水模拟软件Feflow,利用Feflow的完全非结构化网格功能实现对复杂地质体的精细剖分。最后在Feflow精细剖分复杂地质体的基础上,将隧洞边界设置为第三类边界,通过设置交换系数与参考水头,实现考虑隧洞开挖进度和施工工艺(如注浆、衬砌等)的隧洞涌水量动态预测。将本方法应用于某地下工程倾斜隧洞与竖井的涌水量计算,实际效果较好。

哈尔滨大用水户水量动态预测模型研究

城市供水管网系统优化问题中,与水量相关的问题主要有三方面:一方面是城市用水量预测问题,一方面是用水量变化规律问题,另一方面是节点流量的问题。城市用水量预测对于城市给水系统规划设计或对运行研究有巨大的意义,因此对其有一个事先估计,是供水系统发展与运行研究的重要内容。而用户水量变化规律,主要指大用户的用水量变化规律在给水管网系统建模中起着重大作用。它是计算节点流量的主要依据,对于管网模型的准确性影响巨大。本文结合《哈尔滨市供水管网数字化管理与优化分析系统》工程中的相关内容,以哈尔滨市供排水集团提供的哈尔滨市给水管网基础信息为数据来源。对项目开展过程中,需要的哈尔滨市大用户用水量变化规律进行了收集,整理和预测工作。

回采工作面顶板复合含水层涌水量时空组成及过程预测方法

为提高彬长矿区各矿井预测涌水量的准确性,通过精细化勘探将洛河组划分为上、下两段;建立了巨厚复合含水层涌水量预测的水文地质概念模型,将受到煤层采后顶板导水裂缝带波及的含水层涌水概化为考虑垂向渗流的向河渠排泄模型,称之为"含水层水向工作面涌水模型";并给出了与矿井采掘计划相结合、考虑含水层静储量释放、动态补给和垂向渗流的水量预测方法,称之为"工作面时空动态涌水量预测方法"。以高家堡矿井为例,预测101工作面最大涌水量为1 222.11 m^3/h,采后初期稳定涌水量为950.07 m^3/h;预测201工作面最大涌水量为610.93 m^3/h,采后初期稳定涌水量为536.73 m^3/h。与实测涌水量对比分析,预测涌水量绝对误差为-130.49~20.64 m^3/h,误差率为-21.05%~8.39%,预测精度大大提升。