自流井是人类活动导致的重要水文地质现象。现有国内外文献未见自流井模拟问题的专门研究,对自流井的处理仍然人为给定流量,存在机理上的缺陷,不能如实刻画自流井。本研究立足于自流量是自流井对周围环境的响应,进行大型渗流槽仿真和野外现场试验,分析自流井机理,建立符合三维地下水流和渗流-管流耦合特征的自流井模型及数值模拟方法,把自流量作为预测变量而非输入变量处理。项目成果可为大型地下水自流盆地水资源评价和管理
自流井是井孔-含水层系统的一种典型水文地质现象,但在地下水资源评价和管理模型中研究较少。目前地下水流数值模拟对自流井的处理有给定流量、给定降深、假设为第三类边界这3种方法,本项研究证明这些方法都没有真正从机理上把握自流井的特征、模拟结果可靠性低。本项目研究立足于自流量是自流井对周围环境的响应,分析了三维渗流场中地下水向自流井的流动机理,提出了符合三维地下水流和渗流-管流耦合特征的自流井模型及数值模拟方法,能够显著改善自流井数值模拟的仿真性。该数值模拟方法应用于包括疏勒河流域自流井在内的多种条件下自流井现象的分析,说明了模型的适用性。