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考虑毛细饱水带的非承压含水层中仿Theis井流模型及解析解
1
作者 晋浩颖 程大伟 +3 位作者 詹红兵 杨胜科 张晓斐 张琳 《吉林大学学报(地球科学版)》 北大核心 2025年第2期563-574,共12页
受制于经典饱和渗流理论中自由面定位在潜水面处的局限性,非承压含水层中仿Theis井流模型存在理论基础不坚实、参数物理意义不明确等问题。为克服上述局限性,首先将自由面由潜水面移动到进气值面,以定位在进气值面处的Boussinesq方程为... 受制于经典饱和渗流理论中自由面定位在潜水面处的局限性,非承压含水层中仿Theis井流模型存在理论基础不坚实、参数物理意义不明确等问题。为克服上述局限性,首先将自由面由潜水面移动到进气值面,以定位在进气值面处的Boussinesq方程为控制方程,修正仿Theis井流模型,并推导模型的解析解;之后,构建参数反演模型,以校准模型参数,并通过分别将修正模型计算的降深和经典模型计算的理论降深与实测降深进行对比,检验修正模型的合理性;然后,利用参数敏感性分析探讨修正模型下进气值面高程的变化特征;最后,讨论进气值面处铅直方向渗流分速度的计算方法和变化特征。结果表明:修正模型计算的降深曲线与实测降深曲线基本吻合;进气值面高程随与井中心的距离、给水度增大而增大,随抽水流量增大而减小。在抽水早期,进气值面高程随渗透系数的增大而减小,在抽水后期则相反。基于进气值面处水量均衡关系(基于线性或非线性方程,采用完整解或近似解)及进气值面处渗流连续性方程(基于线性方程,采用完整解)等5种情况,推导的铅直方向渗流分速度的解析表达计算结果基本吻合,曲线趋势一致,表现为随抽水时间的延长呈非线性增长。 展开更多
关键词 进气值面 井流模型 完整井 BOUSSINESQ方程 解析解 参数反演模型
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潜水含水层井流模型的对比研究 被引量：6
2
作者 江峰 黄琨 +2 位作者 马丁山 郭敏 万军伟 《地质科技情报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期160-164,共5页
依托在潜水含水层中开展的10组高分辨率抽水试验,探讨了泰斯(Theis)、博尔顿(Boulton)和纽曼(Neuman)3种潜水井流模型的识别精度。结果表明:泰斯模型由于忽略了潜水含水层的三维流动和潜水含水层重力释水的滞后效应,因此无法真实反映潜... 依托在潜水含水层中开展的10组高分辨率抽水试验,探讨了泰斯(Theis)、博尔顿(Boulton)和纽曼(Neuman)3种潜水井流模型的识别精度。结果表明:泰斯模型由于忽略了潜水含水层的三维流动和潜水含水层重力释水的滞后效应,因此无法真实反映潜水井流的运动特征和释水机理;博尔顿模型能够较好地刻画抽水试验早期潜水含水层重力给水滞后的主要特征;既考虑潜水含水层重力滞后给水机理,又同时考虑了潜水含水层三维流动特征的纽曼模型最能全面反映潜水含水层井流试验的运动特征和释水机理。 展开更多
关键词 潜水含水层 井流试验 井流模型
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一类非稳定井流模型的准解析解 被引量：1
3
作者 常安定 李佩成 《西安理工大学学报》 CAS 2003年第1期35-40,共6页
分析一类非稳定井流模型的解析公式中函数的正交性 ,假定水位传导系数在小时段内为常数并通过模型的叠加运算 ,利用已有的解析公式及贝塞尔函数的性质 ,从理论上得到了水位传导系数随时间变化时该井流问题的解析公式。利用此公式进行渗... 分析一类非稳定井流模型的解析公式中函数的正交性 ,假定水位传导系数在小时段内为常数并通过模型的叠加运算 ,利用已有的解析公式及贝塞尔函数的性质 ,从理论上得到了水位传导系数随时间变化时该井流问题的解析公式。利用此公式进行渗流计算 。 展开更多
关键词 非稳定井流模型 水位传导系数随时间变化 准解析解
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非稳定井流模型的半解析解
4
作者 刘富荣 常安定 《西北水资源与水工程》 2003年第1期13-17,共5页
为了提高非稳定渗流计算的计算精度 ,通过数学分析得到了水位传导系数随时间变化时 ,一类非稳定渗流井流模型的半解析解 。
关键词 非稳定井流模型 水位 传导系数 半解析解 含水层
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利用多孔抽水试验确定承压-无压流条件下承压含水层的水文地质参数 被引量：9
5
作者 李丞 王宁涛 +3 位作者 胡成 常威 孙伟 黄琨 《安全与环境工程》 CAS 北大核心 2020年第4期1-7,共7页
在平原第四系孔隙承压含水层开展抽水试验时常发生抽水井中地下水水位降至隔水顶板以下而出现承压-无压流并存的现象,如何利用多孔抽水试验确定承压含水层的水文地质参数是地下水动力学研究中的一个重要问题。利用江汉平原北部肖家港地... 在平原第四系孔隙承压含水层开展抽水试验时常发生抽水井中地下水水位降至隔水顶板以下而出现承压-无压流并存的现象,如何利用多孔抽水试验确定承压含水层的水文地质参数是地下水动力学研究中的一个重要问题。利用江汉平原北部肖家港地区第四系上更新统(Qp3^al)孔隙承压含水层中开展的多孔抽水试验,探讨了承压-无压流并存条件下确定承压含水层水文地质参数的方法。结果表明:利用多孔抽水试验数据,综合运用泰斯承压井流模型和Chen承压-无压井流模型可同时确定承压含水层的导水系数、弹性释水系数和重力给水度等关键水文地质参数,据此得到肖家港地区上更新统孔隙承压含水层的导水系数在77.28~109.64 m^2/d之间,弹性释水系数为3.17×10^-4,重力给水度为1.97×10^-1。利用泰斯承压井流模型计算承压含水层的导水系数和弹性释水系数时,应尽量选取抽水后期或者距离抽水井较远的观测井地下水水位降深数据,以尽量减少承压含水层无压区重力释水对计算结果的影响。 展开更多
关键词 承压含水层 水文地质参数 多孔抽水试验 泰斯承压井流模型 承压-无压井流模型
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陈崇希教授在水文地质领域的学术研究贡献 被引量：3
6
作者 焦赳赳 万军伟 +1 位作者 王旭升 胡立堂 《地质科技通报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期1-14,共14页
陈崇希教授长期坚持在水文地质领域从事课程教学、人才培养和科学研究,取得了丰硕的学术研究成果。对陈崇希教授在水文地质领域的学术研究贡献进行了系统的总结评述,主要包括3个方面:①开展了地下水动力学的理论创新研究,纠正了历史上... 陈崇希教授长期坚持在水文地质领域从事课程教学、人才培养和科学研究,取得了丰硕的学术研究成果。对陈崇希教授在水文地质领域的学术研究贡献进行了系统的总结评述,主要包括3个方面:①开展了地下水动力学的理论创新研究,纠正了历史上“影响半径稳定井流”模型的错误,提出了一系列特殊水文地质问题的解析模型,改进和拓展了经典井流模型;②持续探索水文地质模拟方法,研究形成了一系列提高地下水模拟仿真水平的技术方法,包括滨海区地下水的等效排泄边界、渗流-管流耦合模型、岩溶管道-裂隙-孔隙三重介质地下水线性-非线性流模型、地下水开采-地面沉降模型等,研发了独具优势的地下水流模拟软件PGMS;③提出地下水可持续开采量评价的补排增量理论,完成我国多个典型区域的地下水模拟,为科学评价地下水资源起到示范作用。陈崇希教授的创新研究对我国水文地质学的发展起到了重要的推动作用。 展开更多
关键词 地下水动力学 井流模型 水文地质模拟 可持续开采量 模拟要素仿真
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堤基渗透变形与计算分析 被引量：2
7
作者 刘建刚 陈建生 赵维炳 《长江科学院院报》 EI CSCD 北大核心 2001年第6期37-39,43,共4页
建立了渗透变形初期的完整井和非完整井理想模型 ,通过有限元计算描述了渗透变形的发展过程。完整井模型中的涌砂在平面上可以是不连续的 ,除涌水口附近的区域外 ,近河床处在一定范围也可发生渗透变形。涌砂主要来自于涌水口的临河侧 ,... 建立了渗透变形初期的完整井和非完整井理想模型 ,通过有限元计算描述了渗透变形的发展过程。完整井模型中的涌砂在平面上可以是不连续的 ,除涌水口附近的区域外 ,近河床处在一定范围也可发生渗透变形。涌砂主要来自于涌水口的临河侧 ,随着砂的不断涌出 ,渗透变形的发展呈条带状向堤岸方向扩展 ,在一定条件下可与近河床处的渗透变形区相连通形成集中渗漏通道。非完整井模型中涌砂向深部的扩展是趋缓的 ,并最终将停止。因此 ,完整井模型中的涌砂是发展性的 ,而非完整井模型中的涌砂是非发展性的。 展开更多
关键词 堤基 渗透变形 井流模型 有限元计算 涌沙 条带状扩展 半球形井底
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塔克拉玛干沙漠浅层地下水位对单井抽水的响应过程研究 被引量：5
8
作者 唐杰 盖红德 游怡 《中国造纸》 CAS 北大核心 2012年第8期45-47,共3页
为了研究人工抽水行为对周边地下水位的影响,在塔里木沙漠公路防护林生态工程第69号水源井处布设了抽水试验观测场,利用连续定位观测数据,分析了地下水位降深与时间的关系、地下水位的空间差异性规律;在此基础上利用Neuman井流模型方法... 为了研究人工抽水行为对周边地下水位的影响,在塔里木沙漠公路防护林生态工程第69号水源井处布设了抽水试验观测场,利用连续定位观测数据,分析了地下水位降深与时间的关系、地下水位的空间差异性规律;在此基础上利用Neuman井流模型方法,分析了含水层的传导性和贮水性,确定了该区域的相关水文地质参数;并利用Theis预报方法,对抽水引起的水位变化进行了短期预报。研究结果表明：抽水过程水位上升和下降过程均可分为快速和慢速两个阶段,含水层具有弹性释水和重力释水作用的特征;计算得出部分水文地质参数为：T=1.50E＋1m3/d,Kh=3.74E＋1 m/d,σ=1.12E-2;预测得出持续抽水1000 min时的抽水影响半径约为400m。文中研究所得出的水文地质参数符合该地区的水文地质条件,可作为相似区域水文地质学研究的参考;地下水位在抽水行为结束后,能够恢复到抽水前的水平;抽水行为对周边地下水位的影响范围不大,多个水源井之间不会形成相互干扰,不会引起天然地下水位的持续下降。研究结果可为沙漠公路沿线地下水资源的可持续利用和防护林生态工程整体的稳定性及长久运行提供一定的理论依据。 展开更多
关键词 响应过程 水文地质参数 井流模型 地下水位 塔里木沙漠公路
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生态脆弱区采煤沉陷扰动下生态水位恢复程度解析研究 被引量：2
9
作者 刘士亮 张文慧 +2 位作者 王傲 郑雨生 毛德强 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期159-167,共9页
生态脆弱区生态水位变异程度对区域生态地质环境保护至关重要。煤层采动下生态水位势必发生变异,当前研究集中于采动潜水渗漏下生态水位下降,极少考虑潜水不渗漏/采煤沉陷扰动下生态水位恢复程度。为此,采用地下水动力学、地下水位实测... 生态脆弱区生态水位变异程度对区域生态地质环境保护至关重要。煤层采动下生态水位势必发生变异,当前研究集中于采动潜水渗漏下生态水位下降,极少考虑潜水不渗漏/采煤沉陷扰动下生态水位恢复程度。为此,采用地下水动力学、地下水位实测、数理统计、综合分析等方法,提出以“判别煤层采动下潜水渗漏状态→实测采煤工作面生态水位变化→建立生态水位恢复程度井流解析模型→预测不同生态水位恢复时间→对比不同生态水位恢复时间解析值与实测值”为思路的解析方法,研究生态脆弱区采煤沉陷扰动下生态水位恢复程度。结果表明:(1)基于“关键层位置+薄板理论+土拱效应+下行裂隙”建立了采动覆岩–土结构下导水裂隙发育高度计算方法,克服了现有经验公式未考虑土层效应导致的预测精度不足,结合残余隔水层厚度与潜水渗漏状态,实现了采动潜水渗漏状态判别;(2)采煤沉陷扰动下实测生态水位呈现“先迅速下降–缓慢回升–趋于稳定”的变化规律,但采后生态水位不能完全恢复至采前状态;(3)建立了采煤沉陷扰动下生态水位恢复程度井流解析模型,预计生态水位3个不同恢复程度的恢复时间解析值,对比于实测值,两者时间误差均小于10%;(4)从地表地形地貌、大气降雨补给、潜水含水层补径排、矿区井下疏放水等角度探讨了采后生态水位未完全恢复至采前状态原因。 展开更多
关键词 生态脆弱矿区 潜水渗漏状态 生态水位 井流模型 水位恢复
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