专题四 feflow应用实例

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1、专题四FEFLOW应用实例第五章FEFLOW在宿迁市的应用5.1水文地质条件概化本研究区周长为758km,面积为7489km2。模拟区边界除西北部骆马湖和东南部洪泽湖概化为一类水头边界(1sthead)外，其余均概化为三类水头边界(3rdhead)。补给主要为大气降雨入渗。排泄为人工开采地下水和垂向蒸发。从地下水动态资料来看，模拟区的孔隙水水位呈非稳定状态。模拟区内部结构视为非均质各向同性，根据不同区域的水文地质条件对不同参数进行相应的参数分区，同一参数分区内可视为均质。水流服从达西定律，可视为平面二维流。5.2数学模型的建立根据上述水文地质概念模型，可建立起相应的数学模型：

2、，，,t>0，式中：H：承压含水层水位(m)；h：潜水含水层水位(m)；：弹性储水（释水）系数；：越流系数；T：导水系数(m2/d)；QV：承压水开采强度(m/d)；H0：初始水位(m)；H1：计算区一类边界水位(m)；Γ1：一类水头边界。D：计算区范围。5.3含水层系统的识别地下水流系统的模拟，要解决两大问题，即参数识别问题和预报问题。解决这两个问题的前提是要建立一个尽可能反映实际含水层地质体与边界条件的数学模型。本次评价中，因无最新资料可用来进行模型识别，所以直接参考1999年《江苏省宿迁市地下水资源评价报告》，仅利用模型进行预报。5.3.1空间离散根据研究区含水层系统的

3、垂向分布特征，将研究区含水层系统分为三层（layer）四片（slice），上层为潜水和微承压含水层，下层为Ⅱ、Ⅲ承压水含水层，中间为弱透水层。平面上将其剖分成32991个有限元网格，共23680个节点（图5—1）。图5—1平面网格剖分图5.3.2时间离散FEFLOW中的时间步长形式主要有三种（见图5—2）：定步长（constanttimesteps）、变步长（varyingtimesteps）、自动时间步长（automatictimesteps）。为了数据的输入和输出的方便，此处选择变步长。预报期选定在2007年1月1日到2020年12月31日，共5114天。采用变步长，按照

4、月为单位计，共168个时间步长。图5—2时间步长控制图5.3.3初始流场初始水位根据2000年第一季度《宿迁市深层地下水监测季报》（表5—1、5—2）而确定。研究区深层的初始流场如图5—3所示。表5—1宿迁市2000年1—3月份深层地下水监测井水位埋深统计表县（区）井号地理位置1月1日埋深（m）宿城区1302002市供电局5.94泗洪县1318001龙集水利站27.371318003天岗湖乡政府12.691318004金锁镇自来水厂4.501318005陈圩乡水利站10.001318006魏营乡王拐村王元庄24.821312008成河自来水厂1.821312009孙园乡井村1

5、6.061311010双沟中心卫生院11.981312011峰山乡黄岗村翟岗33.781312012重岗乡水利站8.971313013界集自来水二厂20.061313014大楼乡11.011318016县人民银行9.11泗阳县1328002王集自来水厂7.921328003新源自来水厂19.531328004八集粮管所7.33宿豫区1338001侍岭缫丝厂（3号井）16.76沭阳县1342001高墟乡政府2.731342002吴集乡柳树村4.491342004吴集乡柳树村2.801348005悦来乡双蔡村16.741348006耿圩乡沂南村10.021348007沂涛乡敬老院

6、3.241348009胡集乡盆荡村6.061348010扎下乡11.441342011刘集乡吉湖村10.08表5—2宿迁市2000年1—3月份逐日深层地下水监测井水位埋深统计表县（区）井号地理位置1月1日埋深（m）沭阳县1348012华冲镇淀粉厂1.631348013庙头村乡政府2.44宿城区1301001井头乡彩塑厂2.7泗洪县1318002太平乡粮管所14.891311007归仁镇政府11.771313015半城镇大新庄14.91泗阳县1321001县绢纺厂14.141328005林河乡水厂26.001328006卢集粮管所12.15宿豫县1338002丁嘴中学12.94

7、1338003洋北中学19.121338004王官集中学4.36沭阳县1342003南关乡杨店村9.871342008钱集乡钱东村6.71宿城区1301001井头乡彩塑厂2.70泗洪县1318002太平乡粮管所14.891311007归仁镇政府11.781313015半城镇大新庄14.96泗阳县1321001县绢纺厂14.141328005林河乡水厂25.861328006卢集粮管所12.16宿豫县1338002丁嘴中学12.931338003洋北中学19.321338004王官集中学4.33沭阳县13