Построение модели водоносного горизонта с помощью программного комплекса Processing Modflow

Рис. 13. Диалоговое окно управления начальными напорами

В общем случае следует  стремиться к более точному заданию  начальных напоров, особенно для  решения геофильтрационных задач в нестационарной постановке. Это ускоряет численное решение и предотвращает получение физически неправдоподобных результатов.

При решении данной задачи за начальные напоры следует принять  данные о положении уровней подземных вод по гидрогеологическим скважинам из массива исходных данных.

Среди других параметров нам  необходим только коэффициент фильтрации в горизонтальном направлении (Horrizontal Hydric Heads).

 Рис. 14. Диалоговое окно управления коэффициентом фильтрации водовмещающих пород в горизонтальном направлении

Данный параметр задается для двух слоев.

К граничным условиям, определяющим распределение напоров в области  фильтрации данной задачи, относятся: интенсивность дополнительного  инфильтрационного питания, поверхностные  воды реки и активные гидрогеологические скважины.

 

Рис. 15. Диалоговое окно управления параметрами реки как границы I-го или III-го рода

Река. В процессе моделирования (который, в данной курсовой работе является по-существу исследовательской задачей) предлагается изучить влияние реки на изменение гидрогеологических условий при эксплуатации водозаборной системы. Степень этого влияния определяется величиной гидравлического сопротивления подрусловых отложений.

Проводимость подрусловых отложений в первом слое.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис 21 Проводимость подрусловых отложений в первом слое.

Напоры в русле реки в первом слое заданы дважды! (рис. 21 и рис. 22)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис 22 Напоры в русле реки в первом слое

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис 23 Напоры в русле реки в первом слое

Отметка дна реки в первом слое заданы дважды (рис. 24 и рис. 25).

Отметки дна реки в первом слое не согласованы с отметками  кровли и подошвой слоя!

 

Рис 24. Отметка дна реки

 

 

 

 

Рис 25. Отметка дна реки реки для второго слоя

 

 

Рис. 26. Диалоговое окно управления параметрами возмущающих (откачивающих или нагнетательных) скважин

Расход эксплуатационной скважины = -300 .  Расход нагнетательной скважины = 700 .

В данной задаче рекомендуется воспроизвести  на численной модели несколько вариантов  прогнозного решения с различной  интенсивностью дополнительного питания, включая его полное отсутствие. Полученные результаты предлагается проанализировать и сделать выводы о характере влияния инфильтрационного питания на структуру фильтрационного потока и на обеспеченность эксплуатационных запасов подземных вод.

Скважины являются главным источником возмущения естественного фильтрационного потока.

Предлагается воспроизвести на численной модели работу двух взаимодействующих  гидрогеологических скважин, работающих с различной интенсивностью в  режиме откачки и нагнетания

Работа гидрогеологических скважин  на модели воспроизводится в обобщенном виде. Конструктивные особенности скважин  не могут быть непосредственно перенесены на конечно-разностную сетку. Активные скважины на численной модели воспроизводятся  заданием их проектного расхода в  соответствующие ячейки конечно-разностной сетки.

Процесс нагнетания раствора (воды) в скважину моделируется положительной, а откачка отрицательной величиной  расхода. Интенсивность возмещения присваивается не конкретной выбранной  точке, а всей выбранной ячейке в  целом и поэтому часто конечно-разностной сетку делают неравномерной. Ячейкам, содержащим возмущающие скважины, придают  минимальные размеры. Это необходимо для более корректного воспроизведения  на модели структуры фильтрационного  потока.

На практике решение прогнозной геоинфильтрационной задачи это означает передачу всех подготовленных массивов исходных данных на вход решающего модуля программного комплекса. Таким модулем является самостоятельный пакет прикладных программ MODFLOW. Он отвечает за выполнение серии расчѐтов балансового тождества на всѐм пространстве конечно-разностной сетки, выполняемых в циклах по числу расчѐтных ячеек (с учетом вида вычислительного шаблона) и по количеству временных шагов.

Запуск на счет осуществляется командой «Run…».

Рис. 27. Команда запуска процесса численного моделирования

Процесс решения сопровождается серией системных сообщений о  ходе выполнения расчетов в автоматическом режиме и их завершении.

 

Рис. 28. Сообщение о созданных и отредактированных файлах исходных данных, используемых для решения прогнозной геофильтрационной задачи

Результаты моделирования сохраняются  в текстовом файле на диске  ПЭВМ и требуют дополнительной обработки  для их просмотра на экране дисплея  и анализа. Это можно сделать  с помощью дополнительного инструментального  средства «Presentation» .

 Рис. 29. Диалоговое окно для просмотра результатов моделирования

Получили негативный результат

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список источников

 

1. Кузеванов К.И.  Гидродинамика флюидных систем и моделирование гидродинамических процессов