Нельзя упускать возможность калибровать модель (ну, т.е. решать обратную задачу) не только по значениям напоров в скважинах, но и по какой-нибудь расходной статье: дебит родника или самоизливной скважины; прирост расхода реки за счет подземного стока и т.п.
В этом случае качество и обоснованность решения обратной задачи существенно возрастает. И вот почему. Если вспомнить закон Дарси:
u=k\cdot I
то не сложно заметить, что нельзя определить k, не зная u и I, т.е. подбирать коэффициент фильтрации, основываясь только на знании градиента, — можно конечно, но для этого обладать большим разнообразием хорошо обоснованных граничных условий, а не только одну границу I-рода по периметру модельной сетки, т.к. при таком раскладе модель может вообще не давать изменения градиента при подборе коэффициента фильтрации. А все вариации будут выражены в изменении расхода потока. Можете сами проверить на простейшей тестовой модели.
Когда речь идет о серьезных гидрогеологических исследованиях, то эта рекомендация превращается в обязательное требование.
08/12/2012
04/12/2012
28/11/2012
Особенности сеточной дискретизации при задании скважин
В комментариях к статье моделировании водозаборных скважин мне задали вопрос:
...как в расчете учесть прямоугольную сетку?Вынесу свой ответ в виде отдельной записи, т.к. он может оказаться полезным не только вопрошающему.
В статье постулируется, что Δx=Δy, что в общем случае не совсем так. Берите среднее значение (Δx+Δy)/2 - не сильно ошибетесь. Но вообще, лучше делать сетку квадратной вблизи скважин. Если сетка сильно прямоугольная, т.е. Δx>>Δy, то модельный поток вблизи скважины становится совсем не радиальным, а это приводит к существенным неточностям.Кстати, насчет среднего значения я могу и ошибаться, мне тоже было лень думать. Так же представляется очевидным, что если Δx>>Δy и, следовательно, модельный поток перестает быть похожим на радиальный, то вообще все выкладки из статьи перестают работать. Отсюда совет: проще сделать сетку у скважин квадратной, чем городить огород, пытаясь учесть неравенство сторон модельной ячейки. Кроме того, вообще считается, что соотношение сторон не может превышать 3 (4 в военное время) на всей площади модели, а особенно вблизи фильтрационных границ.
26/11/2012
СНиП от 09 марта 2004 года № СП 50-101-2004: «Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений».
Небольшая ремарка по поводу приведенной ниже цитаты: не сложно заметить, что согласно пунктам 5.4.3 и 5.4.14 гидрогеологические прогнозы для сооружений I и II уровня ответственности должны производиться методами математического моделирования. В частности, это положение приводит к необходимости математически прогнозировать подтопление (сооружений I и II уровня ответственности) даже в том случае, если расстояния от подошвы фундамента до зеркала грунтовых вод оказывается больше 15 м. Кроме шуток, и такое приходилось считать. Опять же, если вспомнить нашу родную Мосгосэкспертизу, то мнение штатных экспертов на этот счет разнится: кто-то включает здравый смысл и таких прогнозов не требует, а кто-то следует букве закона до конца и отправляет изыскателей на доделывание отчета.
Вот пункты из этого документа, которые касаются наших баранов:
5.4.Подземные воды
5.4.1.При проектировании оснований, фундаментов и подземных сооружений необходимо учитывать гидрогеологические условия площадки и возможность их изменения в процессе строительства и эксплуатации сооружения, а именно:
- естественные сезонные и многолетние колебания уровня подземных вод;
- техногенные изменения уровня подземных вод и возможность образования верховодки;
- высоту зоны капиллярного поднятия в глинистых грунтах над уровнем подземных вод;
- степень агрессивности подземных вод по отношению к материалам подземных конструкций и коррозионную активность грунтов на основе данных инженерных изысканий с учетом технологических особенностей производства.
5.4.2.Для оценки воздействия сооружения на подземные воды необходимо выполнение прогноза изменения гидрогеологических условий, как для стадии строительства, так и для стадии эксплуатации. При этом указанный прогноз должен проводиться как для застраиваемой, так и для прилегающей территорий.
5.4.3.Прогноз изменения гидрогеологических условий должен выполняться для сооружений I и II уровней ответственности с использованием метода математического моделирования геофильтрации с учетом изменений факторов, участвующих в формировании многолетнего режима подземных вод.
5.4.4.При выполнении прогноза изменений гидрогеологических условий должны быть выявлены режимообразующие факторы, которые следует подразделять на региональные и локальные.
Региональные факторы включают: подпор подземных вод от каналов, рек и других водоемов, от утечек промышленных предприятий с большим потреблением воды, полей фильтрации, от инфильтрации утечек из крупных коллекторов; образование воронок депрессии в результате работы водозаборов подземных вод, дренажей, систем осушения тоннелей метро, карьеров и пр.
Локальные факторы включают: подпор подземных вод от эффекта барража подземных сооружений (в том числе свайных полей), от инфильтрации утечек из водонесущих коммуникаций; образование воронок депрессии от действия различных видов дренажей при строительстве и эксплуатации сооружений.
5.4.5.Для получения достоверных прогнозных оценок изменений гидрогеологических условий при проектировании сооружений I и II уровней ответственности следует использовать режимные наблюдения за подземными водами (на застраиваемой и прилегающей территориях), а также выполнять комплекс опытно-фильтрационных работ по определению фильтрационных параметров водоносных горизонтов.
5.4.6.Оценку возможных естественных сезонных и многолетних колебаний уровня подземных вод производят на основе данных многолетних режимных наблюдений по государственной стационарной сети с использованием результатов краткосрочных наблюдений, в том числе разовых замеров уровня подземных вод, выполняемых при инженерных изысканиях на площадке строительства.
5.4.7.Для разработки проектов сооружений и производства земляных работ необходимы данные о среднем многолетнем положении уровня подземных вод и их максимальном и минимальном уровнях за период наблюдений, а также о продолжительности стояния паводковых (весенних и летне-осенних) уровней подземных вод.
5.4.8.По характеру подтопления следует выделять естественно подтопляемые территории (с глубинами залегания уровня подземных вод менее 3 м) и техногенно подтопляемые.
Основными факторами подтопления являются: при строительстве - изменение условий поверхностного стока при вертикальной планировке территории, длительный разрыв между выполнением земляных и строительных работ; при эксплуатации - инфильтрация утечек, уменьшение испарения под зданиями и покрытиями и т.д.
5.4.9.По характеру техногенного воздействия застраиваемые территории подразделяют на: неподтопляемые, потенциально подтопляемые и осушаемые.
Неподтопляемые территории - территории, на которых вследствие благоприятных природных условий (наличие проницаемых грунтов большой толщины, глубокое положение уровня подземных вод, дренированность территории) и благоприятных техногенных условий (отсутствие или незначительные утечки из коммуникаций, незначительный барражный эффект) не происходит заметного увеличения влажности грунтов основания и повышения уровня подземных вод.
Потенциально подтопляемые территории - территории, на которых вследствие неблагоприятных природных и техногенных условий в результате их строительного освоения или в период эксплуатации возможно повышение уровня подземных вод, вызывающее нарушение условий нормальной эксплуатации сооружений, что требует проведения защитных мероприятий и устройства дренажей.
Осушаемые территории - территории, на которых происходит понижение уровня подземных вод в результате действия водоотлива в период строительства и действия дренажей в период эксплуатации сооружения, что вызывает оседание земной поверхности и может явиться причиной деформаций сооружений.
5.4.10.Степень потенциальной подтопляемости территории определяют на основе прогноза изменения гидрогеологических условий с учетом инженерно-геологических условий площадки строительства и прилегающих территорий, конструктивных и технологических особенностей проектируемых и существующих сооружений, в том числе инженерных сетей.
5.4.11.Для сооружений I и II уровней ответственности при соответствующем обосновании выполняют количественный прогноз изменения уровня подземных вод с учетом техногенных факторов на основе специальных комплексных исследований, включающих не менее годового цикла стационарных наблюдений за режимом подземных вод. В случае необходимости для выполнения указанных исследований помимо изыскательских должны привлекаться в качестве соисполнителей специализированные организации.
5.4.12.При прогнозировании понижения уровня подземных вод следует учитывать возможность возникновения дополнительных осадок территории в зоне развития депрессионной воронки и возведенных на ней сооружений вследствие увеличения давления от собственного веса грунта. С учетом этого прогноза следует устанавливать режим водопонижения, рекомендовать сроки строительства и этапность освоения площади застройки, а также определять необходимость проведения защитных мероприятий, направленных на уменьшение зоны влияния строительного водопонижения и включающих как локальную защиту сооружений, так и защиту всей территории (устройство противофильтрационных завес и экранов, замораживание или инъекционное закрепление грунта и т.д.).
5.4.13.При подъеме уровня подземных вод следует учитывать возможность развития дополнительных осадок основания вследствие возможного ухудшения деформационных характеристик грунтов при их водонасыщении и изменения напряженного состояния сжимаемой толщи в результате гидростатического и гидродинамического взвешивания.
5.4.14.При строительстве подземных сооружений следует учитывать возможность возникновения барражного эффекта, который проявляется в подъеме уровня подземных вод перед преградой. Для количественной оценки барражного эффекта и обоснования защитных мер необходимо выполнять прогноз, используя методы математического моделирования.
5.4.15.Техногенное изменение уровня подземных вод на застраиваемой территории зависит от типа функционального использования территории: промышленные зоны, селитебные зоны с плотной, смешанной и низкоплотной застройкой, территории, занятые парками и лесами, и др.
Значение инфильтрационного питания грунтовой толщи W, мм/год, определяют по формуле
W = (1 - m) Wест + Wтех, (5.2)
где т - степень закрытости территории непроницаемыми покрытиями (асфальт, крыши и т.д.);
Wест - инфильтрационное питание, обусловленное естественным фоном инфильтрации, мм/год;
Wтех - инфильтрационное питание, обусловленное техногенными факторами, мм/год.
Инфильтрационное питание Wтех зависит от водопотребления по функциональным зонам.
Потери водопотребления, участвующие в формировании питания подземных вод, на территории селитебных районов составляют в среднем 3,6 % суммарного водопотребления. Для промышленных зон эти потери зависят от характера производства и продолжительности эксплуатации и составляют от 4 до 6 % расхода воды.
5.4.16.Для сооружений I и II уровней ответственности количественный прогноз изменений гидрогеологических условий территории устанавливают для выполнения следующих расчетов:
- расчета водопритоков в котлован;
- оценки устойчивости основания и откосов котлована, а также возможности проявления суффозионных процессов;
- обоснования необходимости устройства противофильтрационной завесы и ее глубины;
- оценки влияния дренажа на прилегающие территории с определением размеров депрессионной кривой;
- оценки барражного эффекта;
- расчета давления подземных вод на подошву фундамента;
- оценки водопритоков к дренажу и определение зоны его влияния;
- оценки высоты зоны капиллярного водонасыщения.
5.4.17.Возможность прорыва напорными водами вышележащего водоупорного глинистого слоя грунта, подстилаемого слоем грунта с напорными водами, проверяют по условию
gw H0 ≤ gII h0, (5.3)
где gw - удельный вес воды, кН/м3;
Н0 - высота напора воды, отсчитываемая от подошвы проверяемого водоупорного слоя до максимального уровня подземных вод, м;
gII - расчетное значение удельного веса грунта проверяемого слоя, кН/м3;
h0 - расстояние от дна котлована до подошвы проверяемого слоя грунта, м.
Если условие не удовлетворяется, необходимо предусмотреть в проекте искусственное понижение напора водоносного слоя (откачка или устройство самоизливающихся скважин). Искусственное снижение напора подземных вод должно быть предусмотрено на срок, в течение которого сооружение приобретет достаточную массу и прочность, обеспечивающие восприятие нагрузки от напора подземных вод, но не ранее окончания работ по обратной засыпке грунта в пазухи котлована.
5.4.18.При проектировании фундаментов и подземных сооружений ниже пьезометрического уровня напорных подземных вод необходимо рассчитывать их давление и предусматривать мероприятия, предупреждающие их прорыв в котлованы, вспучивание дна котлована и всплытие сооружения.
При заложении фундаментов, а также подземных сооружений ниже пьезометрического уровня подземных вод следует учитывать следующие случаи:
- заглубление в грунт, подстилаемый водоносным слоем с напорными водами, когда возможен прорыв подземных вод в котлован, выпор грунтов основания, подъем полов и т.п.; в этом случае следует предусматривать мероприятия, снижающие напор (например, откачку воды из скважины), или увеличивать пригрузку на залегающий в основании грунт;
- заглубление в грунт водоносного слоя, когда возможны разрыхление грунтов, размывы, коррозия и другие повреждения фундаментов; в этом случае кроме снижения напора может предусматриваться также закрепление грунтов.
5.4.19.Если при прогнозируемом уровне подземных вод возможно ухудшение физико-механических свойств грунтов основания, развитие неблагоприятных геологических и инженерно-геологических процессов, нарушение условий нормальной эксплуатации подземных помещений и т.п., в проекте должны предусматриваться соответствующие защитные мероприятия, в частности:
- гидроизоляция подземных конструкций;
- мероприятия, ограничивающие подъем уровня подземных вод, исключающие утечки из водонесущих коммуникаций и т.п. (дренаж, противофильтрационные завесы, устройство специальных каналов для коммуникаций и т.д.);
- мероприятия, препятствующие механической или химической суффозии грунтов (шпунтовое ограждение, закрепление грунтов);
- устройство стационарной сети наблюдательных скважин для контроля развития процесса подтопления, своевременное устранение утечек из водонесущих коммуникаций и т.д.
Выбор одного или комплекса указанных мероприятий должен производиться на основе технико-экономического анализа с учетом прогнозируемого уровня подземных вод, конструктивных и технологических особенностей, уровня ответственности и расчетного срока эксплуатации проектируемого сооружения, надежности и стоимости водозащитных мероприятий и т.п.
В необходимых случаях на стадии строительства и эксплуатации сооружения следует осуществлять гидрогеологический мониторинг для контроля возможного процесса подтопления или осушения, своевременного предотвращения утечек из водонесущих коммуникаций, прекращения или уменьшения объема откачек и т.д.
5.4.20.Если подземные воды или промышленные стоки агрессивны по отношению к материалам заглубленных конструкций или могут повысить коррозийную активность грунтов, должны предусматриваться антикоррозионные мероприятия в соответствии с требованиями СНиП 2.03.11.
23/11/2012
И еще о законодательстве
Изыскания под строительство в Москве регламентируются следующими документами:
- СНиП 11-02-96 "Инженерные изыскания для строительства. Основные положения".
- СП 11-105-97 "Инженерно-геологические изыскания для строительства. Часть I. Общие правила производства работ".
- СП 11-105-97 "Инженерно-геологические изыскания для строительства. Часть II. Правила производства работ в районах распространения опасных геологических и инженерно-геологических процессов".
- СП 11-105-97 "Инженерно-геологические изыскания для строительства. Часть III. Правила производства работ в районах распространения специфических грунтов".
- МГСН 2.07-01 "Основания, фундаменты и подземные сооружения".
Есть еще немало документов, но эти — главные, в которых ко всему прочему упоминаются гидрогеологические прогнозы. Надо заметить, что упоминаются они там весьма вскользь: буквально по паре строчек о том, что мол нужны прогнозы, без подробностей.
Однако, есть еще одна весьма любопытная бумага:
Хочу привести цитаты из этого документа, поскольку в последнее время в Мосгосэкспертизе на его основании начали придираться к гидрогеологическим прогнозам. Впрочем, надо понимать, что документ сам по себе хороший — проблема в том, кто, как и зачем придирается.
...3.Условия строительства в г. Москве
...3.5. ...Подтопление охватывает примерно 40% территории города и обусловлено в основном техногенными факторами.
...4.Инженерно-геологические изыскания
4.1.Общие требования
...4.1.10.Гидрогеологические исследования следует выполнять с целью изучения режима подземных вод, их химического состава, определения фильтрационных свойств грунтов, определения градиентов и скорости движения подземных вод, получения исходных данных для проектирования дренажных и противофильтрационных систем и водопонижения, а также гидрогеологического прогнозирования п. 4.1.11).
Гидрогеологические исследования следует выполнять в соответствии с требованиями СП 11-105 и дополнительными требованиями разделов 4.2-4.8 настоящей инструкции.
4.1.11.Гидрогеологическое прогнозирование включает прогноз изменения гидрогеологических условий в период строительства сооружения оценка водопритоков в котлован, влияние дренажа и др.) и прогноз изменения гидрогеологических условий в период эксплуатации сооружения оценка возможного барражного эффекта, оценка влияния пристенного и пластового дренажей, оценка возможности подтопления территории и др.). Гидрогеологическое прогнозирование осуществляется на основе геофильтрационных моделей с использованием данных, полученных при анализе и обработке материалов инженерно-геологических изысканий, а также фондовых материалов.
...4.3.Особенности инженерно-геологических изысканий при реконструкции зданий
...4.3.17.На основе гидрогеологических и гидрохимических исследований должны быть установлены: уровень и режим подземных вод, химический состав и характеристики агрессивности подземных вод по отношению к материалу фундаментов и других конструкций подземной части СНиП 2.03.11), а также дан прогноз изменения гидрогеологических условий площадки в связи с реконструкцией здания.
...4.5.Особенности инженерно-геологических изысканий для подземных и заглубленных сооружений
...4.5.10.Гидрогеологические исследования следует выполнять в соответствии с пп. 4.1.10 и 4.1.11. Для подземных и заглубленных сооружений, строительство которых сопровождается устройством противофильтрационных завес и дренажных систем, коэффициент фильтрации грунтов необходимо определять полевыми методами ГОСТ 23278).
При проектировании подземных и заглубленных сооружений, перекрывающих частично или полностью отдельные горизонты подземных вод, а также изменяющих условия и пути их фильтрации, следует выполнять прогноз изменений гидрогеологических условий площадки строительства, в частности прогноз возможного образования барражного эффекта и подтопления окружающей территории п. 4.1.11).
...4.5.13.Для определения зоны влияния подземного строительства и проведения расчетов деформаций оснований существующих зданий и сооружений необходимо выполнять прогноз изменений напряженно-деформированного состояния грунтового массива пп. 4.2.4 и 4.2.11), а также гидрогеологического режима подземных вод п. 4.5.10). Для выполнения этих прогнозов рекомендуется привлекать специализированные организации по геотехнике.
...5.Геоэкологические изыскания
5.2.Эколого-гидрогеологические исследования
...5.2.3.Гидрогеоэкологическое прогнозирование
5.2.3.1.Гидрогеоэкологическое прогнозирование осуществляется на основе геофильтрационных и геомиграционных моделей. Размеры моделируемой области геофильтрации и геомиграции не должны ограничиваться строительной площадкой и должны определяться размером области возможного влияния объекта на изменение уровней и загрязнение подземных и поверхностных вод. В область влияния должны быть включены располагающиеся по соседству со строительной площадкой водоохранные зоны рек, зеленые насаждения, парки, пруды, жилые массивы, площадки отдыха и другие природные и социальные объекты.
5.2.3.2.При выборе положения нижней границы области влияния в гидрогеологическом разрезе необходимо учитывать сложность геологического строения и гидрогеологических условий территории, глубину заложения фундамента, этажность подземной части здания. В том случае, если на территории застройки выявлены участки уменьшения мощности и нарушения сплошности слабопроницаемых отложений регионального водоупора - верхнеюрских глин, нижняя граница области должна проводиться по кровле слабопроницаемых отложений - среднеюрских глин и мергелей верхнего карбона.
5.2.3.3.Границы области возможного влияния объекта на подземные и поверхностные воды и растительность в плане и разрезе, методика проведения прогнозных расчетов должны определяться и уточняться на стадии разработки проектной документации специалистами или организацией, специализирующейся на выполнении прогнозных гидрогеоэкологических расчетов.
5.2.3.4.Для информационного обеспечения моделей используются:
- картографические материалы, которые должны быть получены в результате анализа и обработки материалов эколого-гидрогеологических исследований и представлены в отчетных материалах:
- аэрофотоснимок территории масштаба 1:2500-1:30000;
- карта-схема территории исследований с указанием в единой системе координат границ участка планируемой застройки, разведочных, гидрогеологических, режимных, мониторинговых скважин, мест расположения зданий, зеленых насаждений, прудов, ручьев, поверхностных водотоков, долин, заключенных в подземные коллекторы рек, участков заболачивания и подтопления территории, автотрасс, промышленных зон, свалок бытовых отходов и других потенциальных источников загрязнения;
- карта абсолютных отметок поверхности земли с указанием абсолютных отметок урезов воды в прудах, реках, искусственных водоемах, абсолютных отметок выходов родников;
- литологическая карта современных отложений с указанием их мощности;
- карта мощности слабопроницаемых суглинков;
- карта дочетвертичных отложений с рельефом кровли юрских и каменноугольных отложений;
- карта мощности слабопроницаемых юрских отложений;
- гидрогеологическая карта;
- гидрогеологические разрезы;
- карты абсолютных отметок уровней подземных вод водоносных горизонтов и глубин залегания подземных вод;
- карта защищенности подземных вод от проникновения загрязняющих веществ с поверхности земли;
- фондовые материалы инженерно-геологических и геоэкологических изысканий на строительной площадке и прилегающей территории:
- буровые колонки скважин с указанием водопроявлений;
- гранулометрический состав водовмещающих отложений;
- коэффициенты фильтрации водовмещающих отложений, полученные лабораторными способами и при проведении опытно-фильтрационных работ;
- результаты геофизических исследований;
- данные режимных наблюдений за уровнем подземных вод;
- химический состав подземных и поверхностных вод;
- литологическое строение зоны аэрации;
- коэффициенты фильтрации грунтов зоны аэрации.
...
Одним словом, «Инструкции...» совершенно замечательные, а еще есть вот такой замечательный документ: СП 50-101-2004 "Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений". Но о нем поговорим в следующий раз.
16/11/2012
Гидрогеологический прогноз и СРО
У меня периодически спрашивают: нужно ли участие в СРО для выполнения гидрогеологических прогнозов. Увы, как это обычно у нас бывает, однозначного ответа у меня нет Уже есть — читайте заметку до конца. Нет его и у законодателей, которые внесли пункт 2.4. Гидрогеологические исследования в составе инженерно-геологических изысканий в «Перечень видов работ по инженерным изысканиям, по подготовке проектной документации, по строительству, реконструкции, капитальному ремонту объектов капитального строительства, которые оказывают влияние на безопасность объектов капитального строительства», т.е. списка работ, для выполнения которых необходимо участие в СРО. Тонкость момента заключается в том, что нигде не регламентировано — относится ли гидрогеологический прогноз к гидрогеологическим исследованиям или нет. Если рассуждать логически, то вроде бы как относится, но с другой стороны, раньше, еще до введения понятия СРО и когда действовала система лицензирования, гидрогеологическое моделирование относилось в научной деятельности и лицензированию не подлежало.
Одним словом, если вас в экспертизе прижали отсутствием у вас свидетельства СРО, то отбрехаться с помощью нашего законодательства — увы, не получится. А кого-то могут и не прижать — все зависит от того, как к вам относится конкретный эксперт.
P.S.: Коллега совершенно справедливо указал мне в письме, что в упомянутом выше документе есть еще такой пункт:
5.4.Физическое и математическое моделирование взаимодействия зданий и сооружений с геологической средой (выполняется в составе инженерно-геотехнических изысканий).
Более того, есть даже какой-то внутренний документ, в котором конкретно указано, что гидрогеологическое моделирование на все 100% соответствует этому пункту. Одним словом, для выполнения геофильтрационных прогнозов ваша организация должна иметь свидетельство о членстве в изыскательском СРО с разрешением на выполнение соответствующих работ.
Кстати, тут попутно возник такой вопрос: а если в небольшой изыскательской компании нет своего гидрогеолога, то может ли она легально получить такое свидетельство?
14/11/2012
О качестве инженерно-геологических изысканий
Просто две ссылки и предложение поразмыслить над сложившейся в отрасли ситуации.
01/11/2012
Processing MODFLOW. Параметры.
К параметрам модели относятся:
- Горизонтальный коэффициент фильтрации и Проводимость Horizontal Hydraulic Conductivity and Transmissivity.
Коэффициент фильтрации должен быть задан для безнапорных и напорно/безнапорных слоев с переменной проводимостью (тип 1 и 3). Проводимость может быть задана для напорных и напорно/безнапорных слоев с постоянной проводимостью (тип 0 и 2).
Горизонтальный коэффициент фильтрации в общем случае характеризует проницаемость вдоль модельных строк. Проницаемость вдоль модельных столбцов получается путем умножения этой величины на коэффициент горизонтальной анизотропии (anisotropy factor, задается в диалоговом окне Layer Property dialog box).
Для безнапорного слоя проводимость считается как произведение коэффициента фильтрации на разность уровня воды и подошвы слоя (если в том же Layer Property dialog box явно не задана опция user-specified transmissivity).
Важно понимать, что «внутре» MODLFOW всегда коэффициент фильтрации пересчитывает в проводимость. Просто в случае с безнапорным слоем проводимость уточняется на каждой итерации (точно не помню, но кажется этот момент тоже настраивается — можно пересчитывать проводимость не на каждом расчетном шаге). - Перетекание и вертикальный коэффициент фильтрации Vertical Leakance and Vertical Hydraulic Conductivity.
Параметр перетекания расчитывается MODFLOW по формуле:
VCONT=\frac{2}{\frac{m_k}{(k_z)_{k,i,j}}+\frac{m_{k+1}}{(k_{z})_{k+1,i,j}}}
где:
mk - мощность k-ого слоя;
(kz)k,i,j - его вертикальный коэффициент фильтрации.
Вы можете задать VCONT явно (Vertical Leakance), либо в виде коэффициента фильтрации (Vertical Hydraulic Conductivity). Казалось бы, зачем в здравом уме заниматься ручным расчетом перетекания, если можно не мучаться и задать коэффициент фильтрации — однако, есть ряд задач, где это необходимо. - Коэффициент вертикальной анизотропииVertical Anisotropy.
Ну, тут все просто — это отношение горизонтального коэффициента фильтрации к вертикальному. Поддерживается версиями MODFLOW-2000 и старше. Сильно упрощает процесс решения обратных задач геофильтрации — подбирая проницаемость толщи не приходится синхронизировать значения коэффициентов фильтрации по разным осям. - Эффективная пористость Effective Porosity.
Не буду напоминать определение эффективной пористости — она есть в любом учебнике. Отмечу лишь, что на решение задач геофильтрации этот параметр не влияет, в отличие от миграционных задач. - Упругая емкость (породы) Specific Storage, Упругая емкость пласта Storage Coefficient и Гравитационная емкость Specific Yield.
Эти параметры используются при работе с нестационарными моделями. Упругая емкость пласта — это упругая емкость, умноженная на мощность пласта, и вы ее можете задать явно, либо предоставить выполнение операции умножения программе. Для безнапорных и напорно/безнапорных слоев надо еще задать гравитационную емкость Specific Yield.
- Wen-Hsing Chiang: “Processing Modflow PRO”, April 6, 2006;
- Simcore Software: “Processing Modflow. An Integrated Modeling Environment for the Simulation of Groundwater Flow, Transport and Reactive Processes”, July 5, 2012;
- Шестаков В.М.: «Гидрогеодинамика», 1995 г.
Subscribe to:
Posts (Atom)