基于数值模拟法的傍河水源地井群设计和优化

摘要

为保证傍河水源地水资源的可持续开发利用,并尽量减少由此对生态环境造成的负面影响,对水源地的开采井群进行优化设计是必要的.本研究以开采量(20×10～4 m³·d^-1)和地下水位允许降深（14 m）为目标函数,以袭夺江水比例、地下水位降落漏斗范围、理论单井供水能力为约束条件,以开采井数量、井间距离、井河距离3个设计参数为变量,应用Visual MODFLOW 2010.0软件对地下水流场的演化规律进行了模拟预测,并基于预测结果对设计方案进行了比选,得到了最优参数组合.结果表明:9口开采井、井间距离为100 m、井河距离为50 m为最优方案;在该方案条件下,傍河水源地的供水能力为2.1×10～5 m³·d^-1,其中袭夺的江水量占66%;形成的地下水位降落漏斗面积为2.8×10～6 m²,中心区降深为11.5 m,对环境产生的扰动最小,环境负效应也最小.

关键词

傍河水源地 / Visual MODFLOW / 数值模拟 / 井群 / 优化

基金资助

国家水体污染控制与治理科技重大专项资助项目（2018ZX07101005-04）; 深部中心高层次人才引进项目（JYYWF20180501）; 国家自然科学基金资助项目（41877174）; 111引智计划项目（B18006）