基于Modflow的地面沉降与地下水流耦合模型程序实现

• 作者: 刘立才 宋献方 杨勇 郑凡东
• 来源期刊: 应用基础与工程科学学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 地面沉降 地下水流 耦合模型 孔隙率 渗透系数 非线性
• 年，卷（期）: 2016,（2）
• 页码范围: 253-261
• 页数: 9页
• 分类号: P642.26
• 语种: 中文
• DOI: 10.16058/j.issn.1005-0930.2016.02.004

摘要

在总结前人地下水流模型与地面沉降模型基础上,考虑孔隙率与渗透系数变化之间的相关性,建立了地下水流与地面沉降耦合模型.通过改进国际上通用的Modflow源程序,实现两者之间耦合作用,并模拟这一过程.通过典型算例对改进的程序进行验证,结果表明:考虑参数变化的沉降速率变化较快,其主要原因在于,抽取地下水引起水位下降,造成土体压缩、孔隙度和渗透率降低.渗透率降低使得含水层产生了水力梯度和渗透力,可能会导致地面沉降加速下沉.因此,非线性水力特性是流固耦合的交互作用基础,不应该被忽视.该结果进一步验证了改进的程序可以模拟耦合过程,研究成果可为地面沉降与地下水流动耦合模拟研究提供技术支持.