Исследование влияния фильтрационной неоднородности на распределение напоров в стационарном одномерном потоке средствами численного моделирования

Рассматривается количественная оценка влияния строения водоносного горизонта на структуру фильтрационного потока.

Пространственная структура фильтрационных потоков относится к числу важнейших факторов, определяющих характер распределения напорного поля в области фильтрации в естественных и нарушенных условиях. Структура потока зависит от строения водоносного горизонта, в частности от его проницаемости, режима воздействия на пласт и применяемых геолого-технических мероприятий. Значимость отдельных факторов, определяющих структуру фильтрационных потоков, может изменяется как во времени, так и в пространстве.

Условие задачи:

На численной модели одномерного фильтрационного потока необходимо исследовать влияние фильтрационной неоднородности на пространственное распределение напорного поля (форму депрессионной кривой).

Характеристика гидрогеологических условий междуречного массива дана в лабораторной работе № 1. Отличие заключается только в том, что по пространству фильтрационные свойства напорного водоносного горизонта изменяются.

Воспользоваться численной моделью области фильтрации к лабораторной работе № 1.

 

 

Водоносный горизонт имеет два участка фильтрационной неоднородности, граница между которыми проходит в центральной части междуречного массива. Участок фильтрационной неоднородности со стороны р.Западной имеет коэффициент фильтрации равный 1 м/сут, а участок фильтрационной неоднородности со стороны р.Восточной имеет максимальное значение коэффициента фильтрации.

Рис.3 р.Западная имеет коэффициент фильтрации равный 1 м/сут, а участок фильтрационной неоднородности со стороны р.Восточная имеет максимальное значение коэффициента фильтрации.

Рис.4 График зависимости напора от времени р. Западной и р. Восточной с разными коэффициентами фильтрации.

 

Водоносный горизонт имеет два участка фильтрационной неоднородности, граница между которыми проходит в центральной части междуречного массива. Участок фильтрационной неоднородности со стороны р.Западной имеет максимальный коэффициент фильтрации, а участок фильтрационной неоднородности со стороны р.Восточной имеет коэффициент фильтрации равный 1 м/сут.

Рис.5 р.Западная имеет максимальный коэффициент фильтрации, а участок фильтрационной неоднородности со стороны р.Восточная имеет коэффициент фильтрации равный 1 м/сут.

Рис. 6 График зависимости напора от времени.

 

Водоносный горизонт имеет три участка фильтрационной неоднородности, одинаковых по своим линейным размерам. На участках фильтрационной неоднородности, прилегающих руслам рек, значение коэффициента фильтрации достигает максимальных величин, в центральной части междуречного массива не превышает 1 м/сут.

 

Рис. 5 Три участка фильтрационной неоднородности.

Рис. 6 График зависимости напора от времени.

Выводы:

1. Переход в стационарный режим происходит при уменьшении уровней подпора в зоне влияния р. Западной, где k_ф=1м/сут, а в р.Восточной – 3м/сут;

2. Переход в стационарный режим происходит при увеличении уровней подпора в зоне влияния р. Западной при k_ф=3 м/сут, р. Восточной – 1 м/сут;

3. Переход в стационарный режим происходит при уменьшении уровней подпора в междуречном массиве.