资源描述：
《visualmodflow在第四系松散层地_省略_水数值模拟中的应用_以渭南市北》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、陕西地质第25卷第2期2007年12月GEOLOGYOFSHAANXI文章编号:1001—6996(2007)02—0072—09VisualModFlow在第四系松散层地下水数值模拟中的应用—以渭南市北郊水源地为例12,3王佳武,王钊(11陕西省地矿局综合地质大队,渭南714000;21长安大学环境科学与工程学院,西安710054;31西安科技大学能源学院,西安710064)摘要:本文首先建立了渭南市城区水文地质概念模型,其后运用目前国际通用的可视标准软件VisualModFlow对勘探区地下水进行了数值模拟计算,得出了该区433天然补给量为17121×10m/d,在保证农业现有开采量208
2、62126m/d的条件下,33开采资源为216898130m/d,其中渭南城区开采95536104m/d(潜水开采33364857154m/d,中层承压水开采25595100m/d,深层承压水开采5083150m/33d)。北郊水源地开采100500100m/d(潜水开采94500100m/d,浅层承压水开采3331500100m/d,中层承压水开采3500100m/d,深层承压水开采1000100m/d)。在上述各量开采下,不论渭南城区及北郊水源地各层水水位均达到稳定。但渭南城33区目前潜水超采5025100m/d;中层承压水超采4900100m/d;深层承压水超采3485100m/d。通过
3、计算得知渭南城区必须对超采的量进行压缩。才能保证地下水长期有效的开采,为地下水合理开发利用及管理提供科学依据。关键词:VisualModFlow;数值模拟;概念模型;渭南市中图分类号:P641/TV221112文献标识码:B1勘探区水文地质概况勘探区位于关中盆地东部,地势西部、南部略高;东部、北部略低。地貌上南部属渭河一级阶地,北部为渭河漫滩。根据本次勘探300m以内埋藏有多层含水层,包括潜水含水层、浅层承压水含水层、中层承压水和深层承压水含水层。潜水补给有降水入渗、河流侧渗、灌溉回归和西部侧向迳流补给;排泄主要为人工开采;浅、中、深层承压水以侧向径流补给为主,排泄亦为人工开采。渭河以南为淡水
4、,渭河以北受沉积环境影响为咸水。收稿日期:2007—10—29作者简介:王佳武,男,46岁,高级工程师,一直从事水工环地质工作,发表论文多篇。第2期王佳武等:VisualModFlow在第四系松散层地下水数值模拟中的应用732水文地质概念模型渭南市北郊水源地属傍河水源地,位于渭河南岸漫滩及一级阶地前缘,水源地面积202km由于水源地南为城区自备井开采区,渭河北为咸水区,故将计算范围扩大到:西起槐李村—周家一线与渭化白杨水源地相邻,东到圪塔张—韩家村—渭南化工厂一线;北到金家寨22—楼子张—圪塔张一线;南至西潼公路,总面积82152km(渭河南56107km,北261452km)。依据区内水文地
5、质条件,可将埋深300m以浅的地下水概化为潜水、浅层承压水、中层承压水和深层承压水四个含水层、三个弱透水层,各层在垂向上叠置关系如图1所示。潜水(Ⅰ)根据埋藏条件可分为傍河潜水含水层和区域潜水含水层。傍河潜水含水层仅分布于渭河河漫滩,含水层底板埋深45m左右;区域潜水含水层分布于渭河一级阶地区,含水层底板埋深90m左右。浅层承压水(Ⅱ)呈条带状分布于渭河河漫滩区,沿渭河分布。含水层埋深45～90m,至一级阶地前缘与傍河潜水连通构成统一的区域潜水。中层承压水(Ⅲ)和深层承压水(Ⅳ)分布全区,埋藏深度分别为90～180m和180～300m。相邻含水层之间为相对弱透水层。区内含水层由砂砾石层及中砂组
6、成,弱透水层由粉质粘土等组成。据此可将模拟区地下水含水层概化为非均质各向同性。数值模拟区南部边界以渭河南岸二级阶地前缘区域断裂为界,由于区域断裂具阻水特征,按零流量边界处理;考虑到水源地开采后,渭河北岸一级阶地咸水对水源地影响,本次模拟时将北部边界扩大至渭河北岸一级阶地前缘为界(也是咸淡水的分界线),按流量边界处理;西部和东部边界受上游补给和水源地地下水向下游排泄影响,均按流量边界处理。各含水层边界性质相同,边界值按水均衡法计算的边界流入与流出量作为边界流量。深层承压水下部边界为弱透水层,按隔水边界处理。区内地下水主要接受大气降水入渗补给、河流侧渗补给、上游侧向径流补给和灌溉回归水补给,区内地
7、下水主要以城区供水集中开采和自备井开采、农业开采和向下游流出为主要排泄途径。据此概化的水源地水文地质概念模型如图2所示。渭河北岸一级阶地及其以北地区地下水为咸水,考虑到与渗流场边界处理的一致性,水质模拟区范围和边界位置与水流模型一致,四周边界性质均按已知浓度边界处理。模拟以Cl-离子作为示踪剂模拟浓度场的变化,不考虑盐分在迁移过程中的化学反应、吸附和离子交换作用,忽略温度与水密度变化对水动力场和浓
