Đánh giá xâm nhập mặn đối với công trình khai thác nước dưới đất khu vực đồng bằng ven biển Trung bộ đặc trưng bằng phương pháp phần tử hữu hạn

Khai thác nước dưới đât khu vực ven biển thường có nguy cơ bị nhiễm mặn, bài viết "Đánh giá xâm nhập mặn đối với công trình khai thác nước dưới đất khu vực đồng bằng ven biển Trung bộ đặc trưng bằng phương pháp phần tử hữu hạn" trình bày về phương pháp phần tử hữu hạn trong mô hình lan truyền mặn trong nước dưới đất. Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đánh giá xâm nhập mặn đối với công trình khai thác nước dưới đất khu vực đồng bằng ven biển Trung bộ đặc trưng bằng phương pháp phần tử hữu hạn§¸nh gi¸ x©m nhËp mÆn ®èi víi c«ng tr×nh khai th¸c níc díi ®Êt khu vùc ®ång b»ng ven biÓn trung bé ®Æc trng b»ng ph¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n NguyÔn V¨n Hoµng vµ NguyÔn Thµnh C«ngTãm t¾t: Khai th¸c níc díi ®Êt khu vùc ven biÓn thêng cã nguy c¬ bÞ nhiÔm mÆn. §iÒu nµy ®ÆcbiÖt næi bËt ®èi víi khu vùc ®ång b»ng ven biÓn miÒn Trung cña níc ta, n¬i cã d¶i ®ång b»ng venbiÓn hÑp vµ thêi gian kh« h¹n trong n¨m kÐo dµi. V× vËy ®¸nh gi¸ x©m nhËp mÆn ®èi víi c¸c c«ngtr×nh khai th¸c níc ngÇm hiÖn cã còng nh dù kiÕn trªn khu vùc ven biÓn miÒn Trung lµ rÊt cÇnthiÕt. Mét ®Æc trng kh¸c thuËn lîi cho x©m nhËp mÆn c¸c c«ng tr×nh khai th¸c ven biÓn miÒnTrung lµ tÇng chøa níc nh¹t cã tiÒm n¨ng lµ tÇng chøa níc kh«ng ¸p cã kh¶ n¨ng chøa níc thÊpdo ®é dµy máng vµ ®é thÊm kh«ng cao nªn muèn khai th¸c tËp trung tõ c¸c tÇng chøa níc nµy cÇnkhai th¸c víi ®é h¹ thÊp mùc níc lín nªn cµng dÔ nhanh x¶y ra x©m nhËp mÆn. Bµi b¸o giíi thiÖuph¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n trong m« h×nh lan truyÒn mÆn trong níc díi ®Êt vµ ¸p dông minhhäa. M« h×nh cho phÐp dù b¸o kh¶ n¨ng x©m nhËp trong qu¸ tr×nh khai th¸c gãp phÇn b¶o vÖ vµph¸t triÓn bÒn v÷ng nguån níc díi ®Êt bÒn v÷ng.1.Ph¬ng ph¸p PTHH trong m« h×nh lan truyÒn mÆn trong níc díi ®ÊtXem xÐt ph¬ng tr×nh lan truyÒn vËt chÊt cña níc díi ®Êt (ND§) trong kh«ng gian (x, y) [3][4]:  2C  2C C C C Dx 2  Dy 2  x  y R (1) x y x y të ®©y: Dx, Dy : c¸c hÖ sè ph©n t¸n thñy ®éng lùc häc theo híng x, y (L2/T), C: nång ®é vËt chÊttrong níc (M/L3), x, y: vËn tèc thùc cña dßng níc theo híng x vµ y (M/T), R: hÖ sè chËm trÔ; t:thêi gian (T); Dx=aLV;Dy=aTV;(aL,aT ®é ph©n t¸n däc vµ ngang (L)) Ph¬ng tr×nh (1) chØ cã lêi gi¶i duy nhÊt khi cã ®Çy ®ñ c¸c ®iÒu kiÖn ban ®Çu vµ ®iÒu kiÖn biªn®îc m« t¶ nh sau. §iÒu kiÖn ban ®Çu lµ ph©n bè nång ®é cña vËt chÊt ®ang xem xÐt vµo thêi ®iÓmban ®Çu tïy ý t=t0 t¹i mäi vÞ trÝ trong miÒn tÝnh to¸n: C  Co ( x , y) (2)C¸c ®iÒu kiÖn biªn cã thÓ lµ mét hoÆc ®ång thêi c¸c d¹ng sau:  Biªn cã nång ®é ®· biÕt: C=Cc trªn c (3)  Biªn Neumann (gradient nång ®é ph¸p tuyÕn víi ®êng biªn ®· biÕt): C  q trªn qc (4) n  Biªn Cauchi (dßng vËt chÊt khuÕch t¸nl«i cuèn ph¸p tuyÕn víi biªn ®· biÕt):  C  0 C  n C  Dn  trªn qc (5) n në ®©y: 0, C t¬ng øng lµ dßng chÊt láng vµ nång ®é vËt chÊt cña chÊt láng nµy qua biªn.Ph¬ng tr×nh viÕt cho lan truyÒn vËt chÊt trong ND§ theo ph¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n (PTHH) [1]:  N m Wl N m Wl     D x Cm  Dy C m dxdy    x x y y  (6)  N m N m    x x Wl C m   y y Wl C m dxdy  q qcWl N x  qcWl N y d  0 ViÖn ®Þa chÊt - TT KHTN & CNQG;  ViÖn khoa häc Thuû lîi- Bé NN&PTNT KC  F (7)  N m Wl N m Wl   N m N m  K     D x  Dy dxdy    x Wl   y Wl  dxdy   x  x  y y    x y  (8) F    qcWl N x  qcWl N y d qTrong ®ã W vµ N t¬ng øng lµ hµm träng sè vµ hµm d¸ng trong ph¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n; qlu lîng cung cÊp trªn biªn ®· biÕt trªn biªn (theo (4) hoÆc (5)). Qu¸ tr×nh h×nh thµnh PTHH trªn ®îc thùc hiÖn ®èi víi kho¶nh thêi gian t mµ trêng vËn tèclµ h»ng sè.2. M« h×nh ¸p dông TÇng chøa níc kh«ng ¸p Holocen cã mÆt réng r·i trªn khu vùc ven biÓn MiÒn Trung. TÇngchøa níc máng, cã ® ...