Visual ModFlow数值模拟在陕化新开水源地勘察中的应用.pdf

《Visual ModFlow数值模拟在陕化新开水源地勘察中的应用.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、l9I弛耍第29卷第2期GEOLOGYOFSHAANXI2011年12)1文章编号：1o01—6996(2011)O2一O077一O8Visua1ModFlow数值模拟在陕化新开水源地勘察中的应用何万雄，王佳武。，权晓宏。，王敏，高延芳，魏亚妮，吴建华，黄云崇，张少林(1．中国地质大学资源学院，北京00083，2．陕西省地矿局综合地质大队，渭南714000；3．陕西省煤田地质局139队，渭南714000~4．长安大学环境科学与工程学院，西安710054，5．陕西陕焦化工有限公司，富平711712)摘要：陕化需水量不断增加，原水源地已不能满足用水要求，需

2、要寻找新的水源地。新开水源地开采井位于遇仙河和石堤河之间，渭河大堤以南200In左右。本文对新开水源地建立了水文地质概念模型，并运用目前国际通用的可视标准软件VisualModFlow对勘察区地下水进行了数值模拟计算和预测，得出了该区在多年平均降水量的条件下，新增加的开采量主要靠渭河激发补给和蒸发量减少的结论。关键词：VisualModFlow；数值模拟；概念模型；陕化水源地中图分类号：TV213／P641．2文献标识码：B勘察区水文地质概况陕化需水量不断增加，原水源地已不能满足用水要求，故需要寻找新的水源地，华县陕化新开水源地勘察区位于关中盆地东部，

3、华县县城西北部，东距华县县城约5km，西距渭南市2Okm，郑西高铁、老310国道从勘察区通过，陇海铁路、310国道及连霍高速从勘察区南部横贯东西，勘察区内多条县道、村道纵横相通，交通十分便利。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。根据本次勘察801TI以内埋藏有潜水含水层、浅层承压水含水层。地下水补给有降水入渗、渭河及其支流石堤河、遇仙河侧渗、灌溉回归和南部、东部侧向迳流补给；排泄主要为工、农业开采，其次为生活开采和蒸发排泄。水质为淡水。新开水源地坐标为：X：3821500～3829150，Y：37376200~

4、37382600，调查区面积约61km2(含渭河二级阶地前缘部分)，计算区面积43．68km22水文地质概念模型收稿日期：2Ol1—08—16作者简介：何万雄t男，39岁，1997年毕业于成都地质学院水工专业，高级工程师，中国地质大学(北京)在读硕士，长期从事水工环工作．陕西地质第29卷2．1模拟区范围模拟区范围在平面上南起渭河二级阶地前缘，北至渭河，东边以石堤河为界，西边以遇仙河为界，南北长8．06km，东西宽6．79km，面积43．68km。。在垂向上，上至潜水面，下至浅层承压水隔水底板，形成了潜水和浅层承压水并存的地下水含水系统。2．2边界条件的

5、概化对于潜水含水岩组，模拟区北部边界为渭河，可概化为定水头边界(见图1)；南部接受来自二级阶地地下水的侧向径流补给，概化为第二类定流量补给边界；西部和东部边界分别为遇仙河与石堤河，尽管两河均为常年性河流，但由于河流较小，切割较浅，整体上难以控制勘察区边界处的地下水位，因此除西北角的遇仙河外，均根据初始状态下边界处的地下水补排关系，概化为第二类流量边界；勘察区西北角的遇仙河，位于渭河以东约1kin处，与渭河平行，其水位主要受渭河水位的控制，因此概化为定水头边界。对于浅层承压含水层，根据初始状态下边界处的地下水补排关系，四周均不同程度存在着对区内地下水的侧

6、向径流补给或排泄，均概化为第二类流量边界。模拟区上边界与大气接触，在该面上发生大气降水人渗、农灌回归水补给、潜水蒸发排泄等垂向水量交换，可采用潜水面边界。模拟区底面为浅层承压含水岩组的隔水底板，该处地下水径流滞缓，与下部含水层之间水交换微弱，可概化为隔水边界。373745003737600037377500373790003738050057382000图1潜水含水层边界条件概化示意图Fig．1Asketchmapshowingtheboundaryconditionsofphreaticaquifer虚线处为定水头边界，向内箭头为补给边界，向外箭头为

7、排泄边界2．3补给、径流、排泄条件模拟区内地下水的补给主要有：大气降水人渗补给、农灌区的农灌回归补给，渭河、遇仙河、石堤河的渗漏补给、地下水的侧向径流补给；模拟区内地下水的排泄主要有：潜水蒸发排泄、向渭河、遇仙河、石堤河等地表水体的排泄、人工开采等。模拟区含水层中地下水的径流总体由西北、西南向东径流。受区内地形、地层结构的影响，地下水存在局部的径流系统，在东部及南部存在天窗，地下水由下向上越流，在地下水人工开采强烈地段，形成降落漏斗，地下水由周边向漏斗中心径流。第2期何万雄等：VisualModFlow数值模拟在陕化新开水源地勘察中的应用79综上所述，

8、区内地下水流三维流特征显著，介质为非均质各向同性介质，地下水运动符合达西定律。3数学模型根据上