基于有限差分模拟的海水入侵滨海承压含水层水位变化研究

针对滨海地区承压含水层海水入侵问题,本文基于有限差分法,建立了地下水二维稳定流数值模型。运用有限差分数值模拟软件,计算获得了海平面上升的承压含水层压力水头变化曲线,分析了由于海平面上升所引起的滨海承压含水层水位变化规律。在此基础上,结合具体算例分析了海平面上升高度、含水层渗透系数、截渗墙嵌入深度等因素对海水入侵过程的影响规律。模拟结果表明,此数值模型能准确模拟滨海地区海水入侵过程,并预测滨海承压含水层水位变化,可为滨海地区海水入侵现象的科学预测和防治保护提供支撑。

受潮浪和径流影响滨海承压层抽水数学模型及其解析解

为研究滨海承压含水层地下水在潮浪、抽水井流扰动及径流和越流补给综合影响下的渗流和水位变化,建立了滨海承压水抽水不稳定流的数学模型,并得到其解析解。通过实例计算和分析可知:潮浪的波动作用与抽水的井流作用将相互影响,潮位升高时承压水水位上升,减缓了抽水引起的水位下降量,而潮位降低时承压水水位下降,将加剧抽水引起的水位下降;越流和径流作用可以减缓承压水水位下降;当承压水径流朝向海洋时,径流作用使水位降"漏斗中心"逆着水流而朝远离海岸线方向移动,并且承压水径流补给对减缓地下水水位下降的作用随时间越来越明显,因此径流作用可以减轻井水受潮浪和海水入侵的影响程度;如井设置在距海岸较远处,潮浪对抽水水位降"漏斗"形状改变不明显;受潮浪和抽水共同作用时的地下水水位时间曲线围绕仅受抽水作用时的地下水水位时间曲线上下波动。