Mô hình nước ngầm - Phần 2: Thực hiện trên máy tính

MÔ HÌNH NƯỚC NGẦMPhần 2: Thực hiện trên máy tínhNguyễn Mai ĐăngBộ môn Thủy văn & Tài nguyên nướcdang@wru.vn0989.551.699Groundwater VistasMôi trường mô hình nước ngầmGiao diện đồ họa (Graphic User Interface - GUI) cho mô hình MODFLOW và các mô hình khácCho phép nhập nhiều loại dữ liệuBộ số liệu MODFLOWCác file định dạng (shapefiles) của ArcView Các file bản đồ số (AutoCAD DXF, Shapefiles, and SURFER)GroundwaterVistas không phải là MODFLOW (nhưng bao gồm nó)MODFLOW không có giao diện đồ họa (GUI)Cài đặt (1)Installation (1)Download file: gv5.zip fromwww.ce.utexas.edu/prof/mckinney/ce374l/Overheads/gv5.zipUnzip gv5.zip to getgv5.exe (a “setup” file)Run gv5.exe to install Groundwater Vistas version 5Answer “yes” or “OK” to everythingCài đặt (2) – cập nhật(Installation (2) – Update)Download file: gv5update.zip fromwww.ce.utexas.edu/prof/mckinney/ce374l/Overheads/gv5update516b10.zipUnzip gv5update516b10.zip to getgv5update516b10.exe (a “setup” file)Run gv5update516b10.exe to install Groundwater Vistas version 5 updateAnswer “yes” or “OK” to everythingGroundwater Vistas manuals installed inC:\gwv5\manualsHệ thống đơn vịSử dụng một tập hợp thống nhất các đơn vị cho tất cả số liệuLựa chọn một đơn vị chiều dài và thời gianHệ số truyền dẫn thủy lực (K) bằng m/s hoặc ft/sLưu lượng bơm (Q) bằng m3/s hoặc ft3/sĐơn vị chiều dài bằng m hoặc ftĐơn vị cao trình bằng m hoặc ftHệ thống tọa độCác tọa độ mô hìnhLà tọa độ tương đối với góc trên bên trái của lướiGốc (0,0) nằm ở góc trên bên trái của hệ thống lưới tính toánĐánh số hàng và cột đối xứng nhauLưới gốc = row #1, column #1Các tọa độ bản đồBản đồ nền được xác địnhVị trí các giếng đã sử dụng, etc.Ví dụBoundariesNorth & South: No-flowEast & West: Constant-headLayer 1 – unconfined (13 m)Kh = 5x10-3 m/s; Kv = 5x10-4 m/sPorosity = 0.25Layer 2 – confined (5 m)Kh = 1x10-3 m/s; Kv = 1x10-4 m/sPorosity = 0.25No-flow BoundaryNo-flow BoundaryConstant Head Boundary (h = 9 m)Constant Head Boundary (h = 8 m)Pumping Well600 m600 mPumping WellLayer 1Layer 251310 m-3 m-8 mNSouthNorthEastWestTạo một mô hình mớiStart the GV programSelect File  NewEnter basic information30 rows & 30 columnsRow spacing = 20 mColumn spacing = 20 mTop of Layer 1 = 10 mBottom of Layer 1 = -3 mBottom of Layer 2 = -8 mPressLưới mô hìnhElevation = +10 mElevation = -3 mElevation = -8Nhập các điều kiện biên cột nước không đổi – Layer 1(Add Constant Head Boundary Conditions)Select: Layer 1Select: BCs  Constant Head Boundary Select: BCs  Insert  WindowHold left Mouse button and Drag cursor through cells in Column 1Set value to 9 mConstant Head Boundary Cells(h = 9 m)Top Layer - 1Press OKNhập biên cột nước không đổi ở cột 30 – Layer 1(Repeat for Boundary in Column 30)Select: Layer 1Select: BCs  Constant Head BoundarySelect: BCs  Insert  WindowHold left Mouse button and Drag cursor through cells in Column 30Set value to 8 mConstant Head Boundary Cells(h = 8 m)Top Layer - 1Thao tác tương tự cho Layer 2(Repeat for Layer 2)Select: Layer 2Select: BCs  Constant Head Boundary Select: BCs  Insert  WindowHold left Mouse button and Drag cursor through cells in Columns 1 and 30Set values to 9 and 8 mConstant Head Boundary Cells(h = 8 m)Bottom Layer - 2Nhập số liệu về hệ số truyền dẫn thủy lực(Add Hydraulic Conductivity)Select: Props  Hydraulic ConductivitySelect: Property Values  DatabaseSet up 2 zones:Layer 1Kx= Ky = 5x10-3 m/sKz = 5x10-4 m/sLayer 2Kx= Ky = 1x10-3 m/sKz = 1x10-4 m/sClick OKGán giá trị K cho Layer 1(Assign K to Layer 1)Select: Layer 1Select: Props  Hydraulic ConductivitySelect: Props  Set Value or Zone  WindowStart in upper right-hand corner and drag to select all cells in gridSelect: OKSelect: Zone Number 1Select: OKGán giá trị K cho Layer 2(Assign K to Layer 2)Select: Layer 2Select: Props  Hydraulic ConductivitySelect: Props  Set Value or Zone  WindowStart in upper right-hand corner and drag to select all cells in gridSelect: OKSelect: Zone Number 2Select: OKNhập số liệu giếng xuyên qua nhiều địa tầng(Add Multi-Layer Well)Well penetrates full thickness of cellsWell penetrates more than one layer Total pumping rate for multilayer well is sum of pumping from layersPumping for each layer (Qk) is proportional to layer transmissivityFor a total pumping rate of Qtotal = 0.02 m3/sQ1 = 0.0185 m3/s Q2 = 0.0015 m3/sNhập số liệu giếng trong Layer 1(Add Well in Layer 1)Select: Layer 1Select: BCs  WellSelect: BCs  Insert  Single CellUse cursor to click on cell at Row 15, Col. 25Enter “Flow Rate in Well” = - 0.0185 m3/sSelect: OKRow 15, Column 25NoteTop Layer - 1Nhập số liệu giếng trong Layer 2(Add Well in Layer 2)Select: Layer 2Select: BCs  WellSelect: BCs  Insert  Single CellUse cursor to click on cell at Row 15, Col. 25Enter “Flow Rate in Well” = - 0.0015 m3/sSelect: OKRow 15, Column 25NoteTop Layer - 1Tạo bộ số liệu MODFLOW (1) (Create MODFLOW Dataset (1))Select: Model  MODFLOW  PackagesChange: Root File = Ex1Select: OKTạo bộ số liệu MODFLOW (2) (Create MODFLOW Dataset (2))Select: Model  MODFLOW  Package OptionsSelect: Time Units = secondsSelect: Length Units = metersSelect: OKTạo bộ số liệu MODFLOW (3) (Create MODFLOW Dataset (3))Select: Model  MODFLOW  Package OptionsSelect: Tab  Initial HeadsEnter: 0 ft for both LayersSelect: OKTạo bộ số liệu MODFLOW (3) (Create MODFLOW Dataset (3))Select: Model  MODFLOW  Package OptionsSelect: Tab  BCF-LPFSelect: Layer 1 as “Unconfined”Select: Layer 2 as “Confined”Select: OKTạo bộ số liệu MODFLOW (4)(Create MODFLOW Dataset (4))Select: Model  MODFLOW  Package OptionsSelect: Tab  Recharge - ETSelect: Top Layer OnlySelect: OKChạy mô phỏng(Run Simulation)Select: Calculator buttonSelect: YesXử lý kết quả(Process Results)Select: Cell-by-cell flowsKết quảSelect: Plot  Contour  Parameters (Plan)Set parameters to achieve the display you likeThiết lập các lựa chọn hiển thị(Set Display Options)Select: Plot  What to displaySelect: Display Color Flood of HeadSelect: Display LegendSelect: OKThiết lập các lựa chọn hiển thị(Set Display Options)Select: Plot  Legend  OptionsSelect: ContentsSelect: Color Flood ScaleSelect: Dry CellsSelect: TitleSelect: Title Font = 10 boldSelect: Text Font = 10Select: OKKết quảKết quảLook for the file ‘Ex1.lst” in the directory that you specified for the “working directory” (e.g., C:\gv5\models).Look for the following table and make sure you get the same (or close) numbersNhập thông số độ rỗng vào mô hình(Add Porosity)Select: Properties  Storage/PorositySelect: Property Values  DatabaseSet up 1 zone: n = 0.25Click OKGán giá trị độ rỗng cho các lớp(Assign Porosity Values to Layers)Select: Layer 1Select: Props  Storativity/PorositySelect: Props  Set Value or Zone  WindowStart in upper right-hand corner and drag to select all cells in gridClick OKSelect: Zone Number 1Click OKRepeat for Layer 2; assign it zone number 1 alsoTạo thư mục làm việcSelect: Model  Paths to ModelsSelect: C:\your_directory\workThấm đứng(Vertical Leakance)Thấm theo chiều thẳng đứng (“leakance”)Confining Bed(i,j,k)(i,j,k+1)Tiêu nước (Drains)Đường ống tiêu chạy chỉ một phần đầy đủCột nước trong kênh tiêu hi, j, k bằng cao trình đường ống tiêu, di, j ,kTổn thất cột nước xuất hiện bởi vìVật liệu bên ngoài bao quanh đường ống tiêuSố lượng và kích thước của các cửa cống trong đường ống tiêu, Độ mở của cửa cống, cũng có thể bị khóaC = độ dẫn (Conductance) mô tả tất cả tổn thất cột nước giữa kênh tiêu và nơi nào cột nước hi,j,k chiếm ưu thế