位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
考虑潜水的三维地下水流半解析数值方法
  • ISSN号:1000-4548
  • 期刊名称:《岩土工程学报》
  • 时间:0
  • 分类:P641[天文地球—地质矿产勘探;天文地球—地质学]
  • 作者机构:[1]烟台大学土木工程学院,山东烟台264005, [2]南京工业大学岩土工程研究所,江苏南京210009
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(41272303); 江苏省2014年度普通高校研究生科研创新计划项目(KYLX_0755)
中文摘要:

现有地下水半解析数值方法不能应用于潜水含水层的地下水流问题。为此,基于Neuman模型提出了潜水非稳定流的半解析数值求解格式,利用伽辽金法与正交解析函数族推导了解耦形式的加权余量方程式。在编制Fortran计算程序实现数值求解的基础上,利用已有解析解验证了方法及程序的正确性,计算结果很好地反映了潜水完整井流具有的三维流动特性及潜水面滞后反应效应,而且当忽略给水度时,该方法可以退化为针对承压含水系统的已有成果。数值算例表明,半解析数值方法适用于模拟包括潜水含水层、承压含水层及弱透水层的多层结构含水层系统的地下水流问题,能够为可概化成层状含水系统的地下水开采及地面沉降等问题中三维水流模型的高效计算提供途径。

英文摘要:

The existing semi-analytical numerical method can not be used to simulate unconfined flow of groundwater. Therefore, a semi-analytical numerical approach for the problems of unsteady groundwater flow in unconfined aquifers is proposed by using the Nueman's model for the response of the water table, and the decoupled weighted residual equations are derived by means of the Galerkin's method and the orthogonality of the trigonometric series. A computer program is developed for the semi-analytical numerical analysis of three-dimensional groundwater flow in unconfined aquifers, and the validities of the present method and program are verified by comparisons with the existing analytical solutions. The three-dimensional pattern of unconfined flow due to a fully penetrating well and the delayed response of the water table are studied based on the numerical results. Moreover, the proposed method can be reduced to the existing method for confined flow if the specific yield of unconfined aquifers is ignored. Finally, the applicability of the semi-analytical numerical method for simulating the three-dimensional flow in the aquifer systems consisting of an unconfined aquifer, an aquitard and a confined aquifer is demonstrated through an additional numerical application. The proposed method can provide a high efficient approach for the three-dimensional simulation of groundwater flow and land subsidence due to groundwater withdrawal in layered aquifer systems.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《岩土工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科协
  • 主办单位:中国水利学会 中国土木工程学会 中国力学学会 中国建筑学会 中国水力发电工程学会 中国振动工程学会
  • 主编:蔡正银
  • 地址:南京虎踞关34号
  • 邮编:210024
  • 邮箱:ge@nhri.cn
  • 电话:025-85829553 85829534
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-4548
  • 国内统一刊号:ISSN:32-1124/TU
  • 邮发代号:28-62
  • 获奖情况:
  • 中国科协二等奖,江苏省首届优秀期刊奖,连续三次被评为核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:54826