潜水单井稳态流的数值计算2013.docx

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1、潜水单井稳态流的数值计算校睑技术工程师：刘志祥1.算例描述根据地下水动力学中的地下水稳定渗流理论。潜水地层中完整单井抽水的流量和降水漏斗的计算，依据于裘布衣公式（具体推导过程见地下水动力学）:7KH一片)2一1RIn一rw其中：Q流量；K渗透系数；Ho边界水头；hw井内水头，R影响半径；2井半径。降水漏斗上任意半径位置的水头：其中：I是半径变量，h是r对应的水头。2.计算结果为了计算PIaxis与理论解进行对比校验。我们选取一组参数。潜水层10m,井内水位4m,渗透系数ImAb井半径0.5m。由于理论上计算半径无限远。因此，根据经验假设为200mo通过PlaXiS建模计算得到200m位置的实际

2、水位。由此，确定以200m为影响边界时的边界水头Hoo裘布衣和Plaxis计算结果中水压与半径的关系（降水漏斗）如下图。PIaXiS计算值一裘布衣理论解100-90-80-70-60-50-40-30-r半径位置（m）裘布衣公式计算出的单井流量为Q=44.05m3dPlaXiS中计算出的单井流量为Q=27rg=44.58Plaxis计算结果与理论解完全吻合3.PIaxis3D数值模拟技术1.模型边界400m,含水厚度IOm。2.建立模型，井单元放在模型的正中。3.输出结果1点2点3点距离中心IOm20m30m第一次测试Q=3083.787.790第二次测试Q=38.48085.588注意：Q与hmin应该设置在预估的量值范围附近。计算结果输出的“水头极值”不可靠（因为中心敏感度高，积分容易产生误差），但井外的每一点的水头都是准确的。输出的实际流量也与裘布依公式（两个监测井）计算结果吻合。计算收敛慢，可以调一下hmin（