›› 2011, Vol. 32 ›› Issue (7): 2133-2138.

• 岩土工程研究 • 上一篇    下一篇

非均匀表皮效应对各向异性稳态承压井流的影响

王玉林1, 2,谢康和1,王 坤1,李传勋1,黄大中1   

  1. 1. 浙江大学 软弱土与环境土工教育部重点实验室,杭州 310027;2. 武夷学院 环境与建筑工程系,福建 武夷山 354300
  • 收稿日期:2010-11-22 出版日期:2011-07-10 发布日期:2011-06-30
  • 作者简介:王玉林,男,1978年生,博士研究生,讲师,主要从事环境岩土工程和地质灾害分析等方面的研究工作
  • 基金资助:

    浙江省自然科学基金重点项目(No. Z5080175);教育部高校博士点专项基金项目(No. 20070335179)

Influence of nonuniform skin effect on steady radial flow in anisotropic confined aquifer

WANG Yu-lin1, 2,XIE Kang-he1,WANG Kun1,LI Chuan-xun1,HUANG Da-zhong 1   

  1. 1. MOE Key Laboratory of Soft Soils and Geoenvironmental Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China; 2. Department of Environmental and Construction Engineering, Wuyi University, Wuyishan, Fujian 354300, China
  • Received:2010-11-22 Online:2011-07-10 Published:2011-06-30

摘要: 考虑表皮效应竖向非均匀分布,建立各向异性承压层3D稳态井流数学模型,为求得问题的解,首先将表皮效应系数视为分段连续函数,再根据该分段函数将承压层划分成N层,然后通过差分法将问题转化为求解矩阵微分方程边界值问题,最后通过矩阵理论求得相应问题的解。应用数学软件对所求得解进行编程,并应用于实例计算和分析中。结果表明,在距竖井较近处,承压层水头降和流量沿竖向分布均与表皮效应系数函数变化趋势相反,即承压层某深度处的表皮效应系数越大(小),则相应位置的水头降和流量越小(大);而距竖井较远处,仅当竖向渗透系数相对于水平渗透系数较小时,才仍具有前述变化规律;承压层不同深度处的水头降沿径向的分布曲线的幅度值,不仅取决于该处的表皮效应系数大小,而且取决于竖向渗透系数与水平渗透系数相对值大小

关键词: 表皮效应系数, 数学模型, 矩阵微分方程, 有限差分法, 承压含水层

Abstract: With consideration of nonuniform skin effect factor, the mathematical model for 3D radial flow for anisotropic confined aquifer is presented. To attain solution for the corresponding problem, the skin effect factor is deemed as piecewise continuous functions, according to which the confined aquifer is divided into N layers. Then the method of finite difference is used to transfer the original problem into matrix differential equation with boundary conditions; and finally, by matrix theory, the solution is attained. With mathematical software, the solution is applied to numerical examples. Results show that: In the region close to vertical well, the variation of drawdown and flux component is inversely related to the skin effect factor; that is, larger skin effect factor leads to smaller drawdown and flux, vice versa, while in the region far from vertical well, the same tendency of variation keeps only for the situation that vertical permeability is far smaller than radial permeability. Therefore, the amplitude value of the curves s*- r* for different layers of confined aquifer depends on both the value of skin effect factor and the ratio of vertical permeability to radial permeability.

Key words: skin effect factor, mathematical model, matrix differential equation, finite difference method, confined aquifer

中图分类号: 

  • TV 12
[1] 贺志军, 雷皓程, 夏张琦, 赵炼恒. 多层软土地基中单桩沉降与内力位移分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 655-666.
[2] 刘忠玉, 夏洋洋, 张家超, 朱新牧. 考虑Hansbo渗流的饱和黏土 一维弹黏塑性固结分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 11-22.
[3] 陈栋, 王恩元, 李楠, . 不同煤岩介质模型的波场特征研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 449-458.
[4] 龚文惠, 赵旭东, 邱金伟, 李逸, 杨晗. 饱和软土大应变自重固结非线性分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2099-2107.
[5] 刘忠玉, 崔鹏陆, 郑占垒, 夏洋洋, 张家超. 基于非牛顿指数渗流和分数阶Merchant模型的 一维流变固结分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2029-2038.
[6] 曹 梦, 叶剑红, . 中国南海钙质砂蠕变-应力-时间四参数数学模型[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1771-1777.
[7] 黄生根,刘东军,胡永健,. 电磁波CT技术探测溶洞的模拟分析与应用研究[J]. , 2018, 39(S1): 544-550.
[8] 李传勋,董兴泉,金丹丹,谢康和,. 考虑起始水力坡降的软土大变形非线性固结分析[J]. , 2017, 38(2): 377-384.
[9] 谢新宇,韩冬冬,黄 利,王忠瑾,刘开富,. 粗糙条形基础极限承载力系数Nγ的计算[J]. , 2016, 37(S1): 209-214.
[10] 董兴泉,李传勋,陈蒙蒙,张 军,谢康和,. 考虑非达西渗流的双层软土地基大变形非线性固结分析[J]. , 2016, 37(8): 2321-2331.
[11] 李 尧,李术才,徐 磊,刘 斌,林春金,张凤凯,杨 磊. 隧道衬砌病害地质雷达探测正演模拟与应用[J]. , 2016, 37(12): 3627-3634.
[12] 徐令宇,蔡 飞,陈国兴,王国新,. 考虑循环软化的非线性动力本构模型在FLAC3D中的实现[J]. , 2016, 37(11): 3329-3335.
[13] 龚晓南 ,孙中菊 ,俞建霖 , . 地面超载引起邻近埋地管道的位移分析[J]. , 2015, 36(2): 305-310.
[14] 郑 刚 ,邓 旭 ,刘庆晨 , . 承压含水层减压降水对既有盾构隧道影响研究[J]. , 2015, 36(1): 178-188.
[15] 王 勇 ,吴爱祥 ,王洪江 ,周 勃,. 全尾膏体动态压密特性及其数学模型[J]. , 2014, 35(S2): 168-172.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
[1] 徐金明,羌培,张鹏飞. 粉质黏土图像的纹理特征分析[J]. , 2009, 30(10): 2903 -2907 .
[2] 梁桂兰,徐卫亚,谈小龙. 基于熵权的可拓理论在岩体质量评价中的应用[J]. , 2010, 31(2): 535 -540 .
[3] 李荣涛. 一种高温下混凝土化学塑性-损伤耦合本构模型[J]. , 2010, 31(5): 1585 -1591 .
[4] 马文涛. 基于灰色最小二乘支持向量机的边坡位移预测[J]. , 2010, 31(5): 1670 -1674 .
[5] 于琳琳,徐学燕,邱明国,闫自利,李鹏飞. 冻融作用对饱和粉质黏土抗剪性能的影响[J]. , 2010, 31(8): 2448 -2452 .
[6] 王 伟,刘必灯,周正华,王玉石,赵纪生. 刚度和阻尼频率相关的等效线性化方法[J]. , 2010, 31(12): 3928 -3933 .
[7] 王海波,徐 明,宋二祥. 基于硬化土模型的小应变本构模型研究[J]. , 2011, 32(1): 39 -43 .
[8] 曹光栩,宋二祥,徐 明. 山区机场高填方地基工后沉降变形简化算法[J]. , 2011, 32(S1): 1 -5 .
[9] 刘华丽 ,朱大勇 ,钱七虎 ,李宏伟. 边坡三维端部效应分析[J]. , 2011, 32(6): 1905 -1909 .
[10] 刘年平 ,王宏图 ,袁志刚 ,刘竟成. 砂土液化预测的Fisher判别模型及应用[J]. , 2012, 33(2): 554 -557 .