CHƯƠNG 4 MÔ HÌNH TOÁN NƯỚC NGẦM
8. Mô phỏng một lỗ khoan xử lý
Trong phần này bạn sẽ mô phỏng một lỗ khoan xử lý, xác định lưu lượng bơm cần thiết để hút hết các rẻ quạt nhiễm bẩn và ngăn chặn sự di chuyển của chúng.
Bước 1: Tạo một lỗ khoan xử lý
[F10-Main Menu] (từ thanh menu trên cùng) Input (từ thanh menu trên cùng)
Well (từ thanh menu trên cùng) Pumping Wells
[Add Well] (từ thanh menu bên trái)
Kích chuột ở một vị trí bất kỳ trên màn hình, một hộp hội thoại sẽ xuất hiện, vào các thông số cho lỗ khoan xử lý như trong Hình 4.36.
[OK]
Bước 2: Chạy mô hình có lỗ khoan xử lý
[F10-MainMenu] (từ thanh menu ở đáy màn hình) Run (từ thanh menu trên cùng)
Transient [OK]
[MODFLOW]
Time Steps
Một hộp hội thoại Stress Period sẽ xuất hiện, điền các thông số như trong Hình 4.37.
[OK]
Hình 4.36. Nhập các thông số của lỗ khoan xử lý.
Hình 4.37. Nhập các thông số bước thời gian.
Trong lần chạy mô hình này chúng ta quan tâm tới ảnh hưởng hạ thấp của lỗ khoan xử lý tới việc di chuyển của các phần tử nhiễm bẩn ra khỏi vùng UST AREA.
Để tính toán mực nước hạ thấp, mô hình cần biết mực nước trước khi bơm. Do vậy cần nhập mực nước ban đầu trong lần chạy mô hình này từ lần chạy mô hình lần trước.
MODFLOW Initial Heads
Previuos Visual MODFLOW Run (*.HDS)
Một hộp hội thoại Import Initial Heads sẽ xuất hiện nhắc bạn chọn tập tin thích hợp
sunrise.hds
[Open]
[OK]
Bước cuối cùng trước khi chạy mô hình là cài đặt các khả chọn kiểm soát sản phẩm đầu ra của mô hình
[MODFLOW] (từ thanh menu trên cùng) Output Control (từ thanh menu chạy xuống) [All Print On]
[All Save On]
[OK]
Mô hình sẽ tính toán mực nước và hạ thấp ở từng bước. Bây giờ đến lúc chạy mô hình.
Run (MODFLOW và MODPATH phải được chọn) [Translate & Run]
Bước 3: Xem các ảnh hưởng của lỗ khoan xử lý.
Khi mô hình đã chạy xong, Visual MODFLOW sẽ trở lại Main Menu Output
[F6-Zoom Out]
Lúc này Visual MODFLOW sẽ thể hiện các đường đẳng mực nước cho bước thời gian đầu tiên (t=547,5 ngày). Chú ý là mức nước ở thời điểm t=547,5 ngày giống như mực nước trong lần chạy đầu tiên, vì lúc này lỗ khoan xử lý chưa hoạt động.
Trong các phần sau của bài tập bạn sẽ cần một tập tin chứa các giá trị mực nước trong điều kiện không bơm. Vì vậy hãy thực hiện
[Export Layer] (từ menu bên trái)
[Active Only]
Một hộp hội thoại Export Head Layer-ASCII sẽ xuất hiện yêu cầu bạn đặt tên cho tập tin mực nước.
Gõ : Filename : sun_ini.asc [Save]
Tập tin có tên sun_ini.asc sẽ được tạo ra trong thư mục C:\Mohinh_BaRia\Sunrise
Để thể hiện tất cả các bước thời gian trong mô hình [Time] (từ menu bên trái)
Một hộp hội thoại Select Output Time sẽ xuất hiện với danh mục tất cả các bước thời gian.
Chú ý rằng các bước thời gian trong giai đoạn đầu (0 tới 1095 ngày) được chia thành 2 khoảng bằng nhau (547,5 ngày). Trong khi các bước thời gian trong giai đoạn hai (từ 1095 đến 7300 ngày) được chia nhỏ hơn so với giai đoạn đầu.
1095
[OK]
Mô hình sẽ thể hiện mực nước ở thời điểm 1095 ngày ngay trước khi lỗ khoan xử lý bắt đầu hoạt động. Để thể hiện mực nước của các bước thời gian đầu tiên sau khi bơm:
[Next] (từ menu bên trái)
Chú ý sự thay đổi hình dạng của đường đẳng mực nước ở vùng gần lỗ khoan xử lý trong Hình 4.38. Kích chuột vào [Next] cho đến khi mực nước tới điều kiện ổn định (tức là mực nước thay đổi không đáng kể).
Hình 4.38. Ảnh hưởng của lỗ khoan xử lý Hình 4.39. Nhập các giá trị để xem độ hạ thấp mực nước
Điều kiện ổn định xuất hiện sau gần 1865 ngày (770 ngày từ khi lỗ khoan bắt đầu hoạt động). Vì vậy sẽ cần hơn 2 năm bơm với lưu lượng 100 US gpm trước khi tầng chứa nước đạt điều kiện hạ thấp ổn định.
Bây giờ quay trở lại bản đồ đẳng mực nước tại thời điểm 1101 ngày [Time] (từ menu bên trái)
1101
[OK]
Mực nước sẽ xuất hiện như trong Hình 4.40. Để thể hiện các đường đẳng hạ thấp mực nước:
Contours (từ menu trên cùng) Drawdown (từ menu chạy xuống)
Options (từ menu bên trái)
Một hộp hội thoại Drawdown Overlay Countour Options sẽ xuất hiện, vào các giá trị như trong sau đó kích [OK]. Phóng to vùng quan tâm để xem xét sự phát triển từ từ của hình phễu hạ thấp mực nước và mức độ lan truyền của nó xung quanh lỗ khoan xử lý.
[F5-Zoom In]
Để xem xét các đường đẳng hạ thấp mực nước của các bước tiếp theo : [Next]
Bước tiếp theo là đánh giá hiệu quả của lỗ khoan xử lý để xem liệu nó có hút được các rẻ quạt nhiễm bẩn và ngăn cản nhiễm bẩn chảy ra khỏi vùng UST AREA không.
Pathlines (từ menu trên cùng)
Kết quả các đường dịch chuyển sẽ hiện ra như trong Hình 4.41.
Kết quả chỉ ra rằng lưu lượng bơm chưa đủ để hút rẻ quạt nhiễm bẩn và chưa ngăn cản được nhiễm bẩn di chuyển ra khỏi khu vực UST AREA. Ví vậy, lưu lượng lỗ khoan cần phải gia tăng hoặc là phải loại bỏ lỗ khoan.
Hình 4.40. Hình phễu hạ thấp mực nước Hình 4.41. Hiệu quả của lỗ khoan xử lý trong việc ngăn chặn nhiễm bẩn
Để xem mặt cắt trong vùng UST AREA [View Row]
Di chuyển con chuột vào trong mô hình, một thanh màu đỏ sẽ xuất hiện ở mỗi dòng khi di chuyển chuột lên hoặc xuống. Chọn dòng 16 và kích chuột trái. Một lớp mô hình mỏng sẽ xuất hiện trên màn hình. Để phóng to thực hiện
[F8-Vert. Exag.]. Type : 20.
Mặt cắt trên màn hình sẽ trong như trong Hình 4.42.