台兰河地下水库辐射井抽水过程的非稳定渗流场的有限元分析

详细信息   

• 责任者：刘昌军^c中国水利水电科学研究院^d1978^e博士^f高级工程师 ; 赵华 ; 张顺福 ; 丁留谦
• 刊名：吉林大学学报（地球科学版）
• 出版年：2013
• 卷期：43^b3
• 关键词：地下水库 ; 抽水试验20^a有限元法 ; 数值分析 ; 渗流场 ; 辐射井21^a新疆31^a台兰河
• 页码：922～930
• 索书号：P206.6/332
• 图表：^c表2参12插图
• 分类号：1700
• 文摘期号：2013/12

摘要

针对台兰河地下水库大口径辐射井抽水效果的数值模拟问题，在分析了大口径辐射井渗流行为基础上，提出了应用辐射井子结构法和子结构开关器等辐射井精细模拟技术，并联用改进的截止负压法、迭代增量法和求解大型稀疏矩阵的预处理共轭梯度算法进行有辐射井影响的地下水非稳定渗流场的有限元分析。应用自主研发的三维可视化渗流有限元计算软件GWSS对台兰河地下水库辐射井抽水试验过程中的非稳定渗流场进行了数值模拟研究。研究结果表明：所有观测井计算水位的平均绝对误差为0.22 m，单井水位的平均误差最大值为0.40 m，最小值为0.02 m，各观测井地下水位的模拟值与实测值的变化趋势吻合较好。经验证算法的合理性和程序的可靠性较好。提出的辐射井子结构法可以精细模拟辐射井的渗流行为和局部精细渗流场，可用于分析辐射井抽水过程中的地下水非稳定渗流变化及取水效率评价。