不稳定承压-无压完整井流滞后给水机理及计算模型研究

基本信息
批准号:41807197
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:23.00
负责人:肖良
学科分类:
依托单位:广西大学
批准年份:2018
结题年份:2021
起止时间:2019-01-01 - 2021-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:徐永新,甘富万,孙晋东,金彩平,吕淑婷,黄舒萍
关键词:
渗流机理垂直流滞后给水不稳定承压无压井流半解析数值模型
结项摘要

The research is aimed at investigating the transient confined-unconfined flow towards a fully penetrating well in a confined aquifer. Studies of the analytical and the numerical solutions for the transient confined-unconfined flow have been carried out based on the Theis assumptions and the Dupuit assumptions since 1970s. However, these former solutions are identified to theoretically ignore the vertical flow component and delay response during the transient confined-unconfined conversion. To improve the diagnostic and quantitative analysis of the transient confined-unconfined flow in a confined aquifer, a new solution by considering the effects of the vertical flow and the effect of delay response is proposed, which can be further used to (1) reveal the effects of aquifer anisotropy on the drawdown behaviors of the transient confined-unconfined flow; (2) investigate the mechanisms of delay response. The research provides hydrogeologists with advancing understanding of the transient confined-unconfined flow processes in response to pumping from a confined aquifer. The results will be useful for the sustainable management of the groundwater resources in mining areas.

在无限各向异性的孔隙承压含水层中,抽水形成的不稳定承压-无压井流是煤矿区矿井疏干过程中的经典地下水动力学问题。许多学者基于泰斯井流假设和裘布依假设,提出了多种不稳定承压-无压完整井流计算模型。然而,这些传统模型对于无压区垂直流和无压区滞后给水作用对不稳定承压-无压完整井流渗流场的影响考虑不足,也限制其在实际工程中的应用。针对上述不足,本研究拟提出考虑无压区垂直流和无压区滞后给水作用的不稳定承压-无压完整井流模型,并进一步(1)揭示含水层各向异性对不稳定承压-无压井流降深-时间特征曲线的影响规律;(2)明确无压区饱和带重力给水作用和无压区非饱和带滞后给水作用机理,合理解释滞后疏干现象。本研究旨在揭示不稳定承压-无压完整井流的渗流场特征,提供具有科学意义的理论基础和应用模型,为矿区疏干工程的合理设计和矿区地下水资源保护提供科技支撑。

项目摘要

本项目针对煤矿开采中出现的不稳定承压-无压完整井流问题以及相应的水力学响应特性进行了理论上得探讨和数学模型的建立,取得了较为重要的进展。本项目(1)考虑含水层各向异性,基于Moench滞后给水理论引入饱和带承压-无压转换界面定水头和定流量边界条件和非饱和带无压流转换界面定水头边界条件,提出不稳定承压-无压完整井流精算模型;(2)考虑非完整井的影响,基于Neuman和Tartakovsky滞后给水理论,建立不稳定承压-无压非完整井流计算模型;(3)考虑高速抽水引起的非线性渗流现象,基于Izabash理论,建立二维非达西承压-无压完整井流计算模型。基于上述模型进一步探讨滞后给水效应、非完整井和非线性渗流作用对承压-无压井流的影响机理。研究成果可为矿区疏干工程的合理设计和矿区地下水资源保护提供了具有科学意义的理论基础和应用模型。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

粗颗粒土的静止土压力系数非线性分析与计算方法

粗颗粒土的静止土压力系数非线性分析与计算方法

DOI:10.16285/j.rsm.2019.1280
发表时间:2019
2

主控因素对异型头弹丸半侵彻金属靶深度的影响特性研究

主控因素对异型头弹丸半侵彻金属靶深度的影响特性研究

DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2020.09.026
发表时间:2020
3

中国参与全球价值链的环境效应分析

中国参与全球价值链的环境效应分析

DOI:10.12062/cpre.20181019
发表时间:2019
4

针灸治疗胃食管反流病的研究进展

针灸治疗胃食管反流病的研究进展

DOI:
发表时间:2022
5

端壁抽吸控制下攻角对压气机叶栅叶尖 泄漏流动的影响

端壁抽吸控制下攻角对压气机叶栅叶尖 泄漏流动的影响

DOI:
发表时间:2020

肖良的其他基金

批准号:81000098
批准年份:2010
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41872017
批准年份:2018
资助金额:66.00
项目类别:面上项目
批准号:61803380
批准年份:2018
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41202009
批准年份:2012
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:10071084
批准年份:2000
资助金额:11.00
项目类别:面上项目
批准号:81470518
批准年份:2014
资助金额:73.00
项目类别:面上项目
批准号:81770329
批准年份:2017
资助金额:55.00
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

茅口灰岩隐伏承压溶洞围岩时效破断—滞后突水机理研究

批准号:51274097
批准年份:2012
负责人:赵延林
学科分类:E0405
资助金额:82.00
项目类别:面上项目
2

工业纯钛室温蠕变及其含裂纹承压结构完整性评定

批准号:51475223
批准年份:2014
负责人:周昌玉
学科分类:E0504
资助金额:84.00
项目类别:面上项目
3

围岩孔内充水承压固液耦合爆破机理及其模型律

批准号:51604262
批准年份:2016
负责人:杨敬轩
学科分类:E0405
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
4

煤矿区卸压煤层气地面井井孔稳定机理研究

批准号:51104148
批准年份:2011
负责人:黄华州
学科分类:E0402
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目