Page 116 - 2025年第56卷第1期
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表 1 校正后模型参数
模型参数 第 1 层 第 2 层 第 3 层河西 第 3 层河东
水平渗透系数∕(m∕d) 35.0 5.0 30.0 1.5
垂直各向异性 4.0 3.0 3.0 3.0
给水度 0.070 0.055 0.040 0.040
贮水率∕(1∕m) 0.0001 0.0002 0.0003 0.0003
孔隙度 0.25 0.32 0.25 0.40
纵向弥散度∕m 62.6 35.0 60.0 30.0
横向与纵向弥散度比值 0.01 0.01 0.01 0.01
降雨入渗系数 0.15
2
河流水力传导率∕(m ∕d) 200 200 200 200
注: 河西表示研究区黄水河以西部分, 河东表示黄水河以东部分。
图 5 SEAWAT 模型模拟结果与监测结果对比
模型量化不同抽咸注淡策略对地下坝内陆侧咸水回退的影响, 进而提出应用混合整数多目标优化模型
来优化井群抽注的时空分配。 为尽可能降低地下水抽注水量, 同时最大程度减缓内陆侧海水入侵程
度, 以抽(注)水井的抽(注)水量和抽(注)水启闭状态作为决策变量, 以地下坝内陆侧区域的盐分质
量作为状态变量。 通过计算地下坝内陆侧区域的盐分质量变化来衡量海水入侵的平均程度, 优化模型
具体形式如下。
目标函数 1: 使咸水的抽取量和淡水的注入量总和达到最小, 以减少能源消耗节约成本
min F = t i t i t t (9)
1 ∑∑ (z Q +z I )
j j
i, j t
目标函数 2: 使地下坝内陆侧区域盐分质量减少程度达到最大, 从而降低海水入侵平均程度
maxF = [(m -m )∕m ]×100 (10)
2 ini end ini
约束条件 1: 模拟模型得到的地下坝内陆侧盐分质量的等式约束
t t t t
m = f(Q , I , z , z ) (11)
i
j
i
j
约束条件 2: 表征区内所有注水量之和不能超过一个最大供水量
t t
∑ z I ≤I max (12)
j j
j, t
t
t
式中: Q 为第 i 口抽水井在 t 时间内的抽水量; I 为第 j 口注水井在 t 时间内的注水量; z 和 z 为二进
t
t
i
j
j
i
t t
制变量, 取 0 或 1, 用来控制第 i 口抽水井或第 j 口注水井在时间 t 内的启闭状态, 如果 z = 1 或 z = 1,
i j
表示第 i 口抽水井或第 j 口注水井在时间 t 内处于运行状态, 反之, 如果取值为 0, 则代表抽(注)水井
在时间 t 内处于关闭状态; m 为修复管理期初始时刻地下坝内陆侧的盐分质量; m 为修复管理期末
ini end
— 1 1 1 —