基于GMS的三维水文地质模型在济西湿地中的应用

通过对工作区地质条件及水文地质条件的分析,利用GMS软件建立了三维水文地质模型,对济西湿地区进行了地下水数值模拟。通过地下水动态拟合和地下水浓度拟合,对模型进行了校核验证。预测了氯离子和硝酸根离子在2019年、2025年和2035年的浓度分布,通过粒子示踪模拟确定了地下水溶质运移的方向及范围,提出了湿地保护措施及建议。     

锡林浩特市地下水数值模拟模型建立

以锡林浩特市为研究区,在详细分析研究区的区域地质、水文地质、水资源开发利用动态等的基础上,通过水文地质补充调查与勘查,全面系统地掌握研究区的水文地质条件,划分含水层,确定模型边界条件,应用Rock Works16构建研究区水文地质概念模型。在此基础上,应用Visual MODFLOW软件建立起锡林浩特市地下水三维数值模拟模型,通过流场拟合和单井地下位过程线拟合进行模型的参数识别和验证,以检验所建立模型的适用性和准确性。     

裂隙双重介质地下水运动参数反演分析

根据三峡二期工程施工揭露的地质、水文地质情况，建立了施工期裂隙岩体三维双重介质地下水运动数值模型。基于结构面控制反演法原理，以流量为已知量，以水文地质条件为基础，以水位拟合为目标，反演获得了三维双重介质的渗透系数张量、贮水率和迁移系数等。     

三维水文地质建模技术研究综述

从空间数据模型、模型的构建方法、复杂地质体建模及应用三维水文地质模型进行地下水数值模拟等几个方面论述了三维水文地质建模技术的发展和研究现状,分析了目前三维水文地质建模技术的难点和不足;对未来三维水文地质建模技术的发展提出了建议;得出虽然目前一些难点和不足限制着三维水文地质建模技术的发展和应用,但由于水文地质行业对可视化及定量化的迫切需求及建模理论和建模技术的提高,其在水文地质行业中将发挥越来越重要的作用;最后,指出了针对不同应用的指导性质的概化原则、方法及标准体系的研究是未来专业水文地质工作人员重点研究的方向之一.     

大区域地下水流数值模型的多指标校正方法——以那陵格勒河冲洪积扇地下水数值模型为例

为了提高大区域地下水流数值模拟模型的可靠性,以那陵格勒河冲洪积扇地区为例,建立了水文地质概念模型和地下水三维非稳定流数学模型,采用试错法调整水文地质参数并保持其在合理范围内。然后,从地下水位、泉流量、溢出带位置以及地下水均衡状态等四项指标,对模型的识别与验证效果进行评价,仅当全部校正指标的模拟结果与实测数据均有良好拟合表现时,方能通过模型校正。模型校正结果表明:识别期观测孔水位趋势拟合表现良好,水位拟合误差符合正态分布;模型计算的泉流量为2.2×108m~3/年,处于推测合理范围内;溢出带拟合与遥感图上的天然地下水溢出带位置基本一致;计算得区域地下水补给量为7.61×108m~3/年(其中河流入渗占99.58%),排泄量为7.07×108m~3/年(泉排泄和蒸发分别占31.28%和36.51%)。研究成果对描述区域地下水资源演化特征及地下水与生态环境的相互作用关系具有参考价值。     

国内水文地质三维可视化现状研究

水文地质学本身是三维科学,以往受技术的限制,对水文地质现象和规律的刻画只能通过二维图件,对空间信息采取隐含的存储和表达方式,使得水文地质分析工作变得十分抽象.三维可视化可直观再现水文地质现象和规律的空间特征,同时可辅助水文地质专家进行可视化分析研究,工作效率将大大提高.笔者对水文地质三维可视化技术研究和应用现状进行分析,总结了目前国内主要的研究方向和应用领域,阐述了未来的发展前景.     

Processing Modflow在地下水位预测中的应用

数值模拟软件逐渐成为预测地下水演化更普遍的工具,并且广泛应用于地下水动态变化研究.以乌苏市平原区为例,结合区域水文地质条件及钻井资料,利用Processing Modflow建立三维水流数值模拟模型,并对该模型进行平面流场拟合,验证出模拟值基本符合2018年实测地下水位,通过模型模拟2018—2027年不同条件地下水位变化趋势,结果显示,2027年现状条件下比用水总量条件下浅埋深面积减少了550km2.     

华北平原三维水文地质建模及其可视化研究

通过对华北平原地质及水文地质条件、可供三维建模的信息进行分析后，提出一种基于剖面数据的多源信息建模方法，以此来建立华北平原三维水文地质模型。该方法不但为水文地质行业的三维建模提供了参考，也为区域性、地质状况复杂、钻孔资料欠缺地区的三维地质建模提供了借鉴。实践证明该方法是可行的。     

某水电站坝基地下水渗流场研究

分析某水电站坝址区储水介质、岩体透水性、地下水位、地下水动态等水文地质条件的基础上,运用3D-Seepage(岩体地下水渗流三维有限元法计算)分析岩体地下水运动规律及岩体和相关结构面的水文地质参数,通过建立坝址区水文地质数学模型对水文地质参数进行验算,反映水电站坝址区裂隙岩体的渗透特性。     

桦南县地下水数值模拟研究

在分析桦南县城区地质及水文地质条件的基础上,运用GMS软件建立了三维地质结构模型。根据研究区的实际条件建立了水文地质概念模型,据此建立地下水流三维数学模型,并运用Visual MODFLOW软件进行求解。模型识别和验证的结果表明,模型对于含水层结构、含水层边界条件概化及水文地质参数选取较为合理,能够真实反映研究区水文地质条件。在多年平均降水量和现状开采量下,对研究区地下水位动态进行了预报,并提出了水资源合理开发利用的建议。     

地下水资源的三维体视化研究

本文提出采用真三维可视化技术即体视化技术进行地下水资源研究，文中论述了地下水资源研究中体视化技术应用的重要意义，在介绍体视化技术的基础上提出了地学信息三维体视化的基本框图，并研制了地下水资源三维体视化系统，该系统由水文地质数据库、基础图形数据库、水文地质体体数据生成、水文地质体体视化、剖面显示和地下水流场可视化6个模块组成。最后结合常州—武进地区的地下水资源研究进行了实例分析。     

东津水库坝肩岩体压水试验渗透系数分析

以修水县马坳镇境内的东津水库为例，概述水库工程岩体及裂隙发育，透水性强等复杂水文地质条件的基础上指出，其岩体渗透系数的计算无法采用现行规范所推荐的方法，进而进行了钻孔水压试验非稳定渗流场拟合分析，得出了较为合理的坝肩岩体渗透系数反演结果；基于此，对水库坝肩岩体钻孔压水试验过程展开分析，得出不同钻孔深度下钻孔水位随时间变化的趋势线，依托不同孔深压水试验三维有限元模型，进行了孔深试验非稳定渗流场分析和岩体渗透系数的计算。计算结果与工程实际较为吻合，且所提出的坝肩岩体渗透系数拟合方法可为类似工程提供借鉴参考。     

GIS技术在水文地质领域的应用进展

地理信息系统(GIS)是水文地质研究的一个重要工具,地理信息系统在水文地质领域的应用是水文地质研究的热点之一。在总结近年来国内外大量相关研究成果的基础上,从基于GIS的地下水资源评价、地下水资源管理、地面沉降、地下水水质评价及污染物分析、水文地质调查、地下水保护,以及GIS与数值模拟技术的结合等方面介绍了地理信息系统在水文地质领域的最新应用,提出了GIS在水文地质领域应用存在的问题,并对今后GIS在水文地质领域的应用进行了展望。指出,今后应加强GIS与地下水模型及分布式水文模型的集成、基于GIS的地下水系统仿真三维或四维可视化、网络GIS技术的应用,以及流域水资源综合管理评价系统的建立等方面的研究。     

基于GMS的辽河油田水文地质结构可视化模型

文章在介绍GMS生成水文地质结构实体模型方法的基础上,利用辽河油田曙光矿区钻孔数据,建立了该矿区咸水体入侵水文地质结构三维可视化模型。模型可以灵活地实现含水层的拆分组合、任意剖面及任意方向的旋转、切剖面等功能,并能清晰地展示含水层的空间分布特征,为了解水文地质结构特征、进一步挖掘地质与水文地质相关信息提供了方便。     

淄博市大武水源地三维可视化信息系统建设探析

结合大武水源地水质污染、水文地质及管理平台建设现状,对大武水源地三维可视化信息系统建设,从技术经济、管理队伍方面论证系统建设运行的可行性。通过水文地质调查、钻探、物探、流向流速测量、抽水试验、示踪试验、土样水样检测,建立三维可视化信息系统,并对系统运行等进行监测分析。认为该系统的建设可为水源地地下水污染防治、地面水环境生态修复、工业企业水污染突发事件防控、水井开采布局和水资源优化配置等工作提供技术支撑。     

GMS在沿黄水源地水资源勘察中的应用研究

采用GMS系统中的T-PROGS地质转移概率统计模块,对沿黄水源地区域地层进行模拟,建立较真实的三维地层模型,实现水文地质结构模型和水文地质概念模型的有机结合.根据岩性对水文地质参数赋值的方法,在空间上较传统赋值方法更精细,也更符合客观实际.     

地下水数值模拟与可视化建模系统框架研究

针对现有孔隙地下水有限元数值模拟在三维可视化与空间分析等方面存在的不足,以有限元数值计算方法和3D GIS平台为基础,结合GIS空间分析算法和计算机图形学理论,提出了孔隙地下水有限元分析过程的概念模型的构建、含水层介质的空间离散、水文地质参数提取与赋值等关键步骤,给出了孔隙地下水有限元数值模拟过程在3D GIS下的实现方法和技术框架。该技术框架旨在简化有限元分析流程、优化模型计算效率、实现地下水有限元数值模拟过程及计算结果的三维可视化。结果表明:基于3D GIS构建的三维水文地质模型,可充分反映地下水系统在3D空间上的分布特征,形成合理的水文地质概念模型,所提出的自适应格网动态生成机制,能够有效改进有限元数值模拟精度和效率。     

基于Visual MODFLOW的汉中盆地三维可视化模型构建方法

根据区域水文地质特征将地下水类型划分为潜水和承压水,概化含水层结构为包气带层、潜水含水层、弱透水层和承压含水层。综合利用钻孔、遥感影像、地质地貌、数字高程数据等资料,利用Visual MODFLOW软件中空间三维、非均质、各向异性的非稳定地下水流系统模型实现三维可视化。结果表明,该模型构建方法能够较为准确地刻画地层结构和水文地质特征,实现三维地质体的精准模拟,为进一步开展地下水数值模拟和溶质运移工作提供支撑。     

新疆阿图什哈拉峻地区地下水系统模型研究

根据阿图什哈拉峻地区地下水系统水文地质特征，采用系统分解合成方法，在单一的潜水、承压水地下水模型子系统基础上，建立了冲洪积扇地区地下水数学模型。用有限元方法对模型进行数值离散，利用Develop Studio软件编制计算程序，对边界条件及垂向水交换量进行动态模拟，对潜水和承压水稳定流静态流场、非稳定流动态流场进行了拟合，得到了该地区地下水系统水文地质参数，参数分布与水文地质勘察所得含水层结构特点及富水区分布基本相符。     

干扰井群抽水试验资料推求水文地质参数的解析计算法

针对目前采用干扰井群抽水试验资料求解水文地质参数（当ｕ≥０．１情况下）过程较繁、计算精度不高这一问题，以泰斯非稳定流的计算公式为基础，采用优化拟合的方法，给出了当ｕ≥０．１情况下的井函数拟合式，解决了利用干扰井群抽水试验资料求解水文地质参数的解析计算问题。