TIN HỌC ĐỊA CHẤT THỦY VĂN ỨNG DỤNG (ĐOÀN VĂN CẢNH) - PHẦN 2, HẾT

Head VS Time tao ra mét dé thị dao động mực nước theo thời gian đối với các lỗ khoan quan sát được chọn, như hình vẽ 18.3.. Độ dốc mực nước Head Gradients Khi chon [Head Gradients] 6 ma

Chương 13

ĐẦU RA CỦA MÔ HÌNH

Chương này cung cấp thông tin về:

— Tạo bản đồ đồng mức

- Bổ sung thông tin về vectơ vận tốc vào bản đồ

— Xem Pathline

— Xem trước đầu ra Zone Budget

VM cho phép người sử dụng có thể hiển thị kết quả mô hình lên man hình, in ra, hoặc xuất kết quả sang dinh dang dé hoa va dinh dang text file Sau khi chọn [Ou/pư] từ thanh thực đơn chính trong màn hình Main, sé xuất hiện màn hinh Output gém cac lua chon sau (hình 13.1)

152

Hình 13.1 Màn hình Output và các tùy chọn

13.1 File

Khi bạn kích [Fe] sẽ có thực đơn gồm các tùy chọn sau:

[Save] Lưu trữ tập hợp dữ liệu

[Save as] Lưu trữ tập hơp dữ liệu với tên khác

(Select Device ] Chon thiét bi in

[Print] In man hình sang thiết

bị đầu ra hiện thời

[Export ASCII Xuất mực nước đã được tính

toán sang ASCII file (Main Menu] Trở lại màn hình Main

Xuất dữ liệu đường đẳng sang ASC file

Để nhập toàn bộ tập hợp đữ liệu ba chiểu hiện

thời sang ASCH file, kích nit [Export ASCH) Mat cita s6 chon File sé

xuất hiện, và bạn có thể chọn tên File (có đuôi .ASO) File này có các số ngăn cách nhau bằng khoảng trống và bao gồm các tọa độ Xuy:Z của điểm

giữa mỗi ô cộng giá trị

được biểu thị hiện thời trong ạ Ví dụ: nếu sự bổ cập trong

thực tế của mô

bình đưới dạng đường đẳng, chì lượng bổ cập sẽ là giá

trị đầu ra của le Trong các ô không hoạt động giá trị này bằng

1.OE +30, còn trong các ô khô

giá trị này là 1OE-30 Tập dữ liệu xuất thường bất đầu với lớp

nước ban đầu và mực nước tính toán

(Eleuation] Cao độ của day, dinh 3, hoặc

độ dày của ô lưới [Net Recharge] Lượng bể sung — được bay hơi tính toán

[Water Table) Giá trị mực nước trong

ô hoạt động trên cùng (MT3D Concentration] Phan bố nỗng độ trong MT3D

43.2.1 Đẳng thế mực nước (Head Equipotentials)

Néu chon (Options) sé xuất hiện cửa sổ thể hiện trên

hình vẽ 18.2

153

Hình 13.2

Từ cửa sổ màn hình cho phép bạn chọn cách vẽ đường đẳng một cách

tự động hay theo thói quen Nếu muốn vẽ đường đẳng một cách tự động cần phải có các đường đẳng tối thiểu, tối đa và khoảng cách giữa các đường đẳng VM sẽ thiết lập các giá trị ngầm định Nếu chọn vẽ đường đẳng theo thói quen, cần có các giá trị đường đẳng thực sự VM cho phép khả năng phân giải đường đẳng khác Có năm mức phân giải đường đẳng có độ nhạy

tương ứng

Nút phải chuột dùng để bổ sung và xoá bỏ các đường đẳng; xoá bỏ, di chuyển dấu hiệu, nhãn hiệu đường đẳng

Để thêm một đường đẳng, kích nút phải chuột và chọn [Add contours]

từ thực đơn Bất cứ nơi nào bạn kích nút trái trên màn hình, một đường đẳng sẽ được bổ sung trở nên phẳng nhẫn Các giá trị này có thể được sửa

đổi nếu cân thiết Có thể bổ sung nhãn bằng cách chon [Add label] va kích nút trái chuột vào đường đẳng Có thể di chuyển nhãn hiệu khi chọn [Moue

label] va ré nhan tới vị trí mới, kích nút trái chuột

Nuit [Select] cho phép chọn các lỗ khoan quan sát để so sánh biểu đổ dao động mực nước quan trắc và tính toán trong cùng khoảng thời gian Khi một lỗ khoan quan sát được chọn, nó sẽ chuyển từ màu xanh lá cây sang xanh nước biển

Head VS Time (Su thay đổi mực (đầu) nước theo thời gian)

154

Head VS Time tao ra mét dé thị dao động mực nước theo thời gian đối với các lỗ khoan quan sát được chọn, như hình vẽ 18.3 Chọn lỗ khoan quan sát bằng cách kích nút [Seiec£] từ thanh thực đơn biên Có thể thay đổi các trục để hiển thị các vùng đồ thị riêng biệt,khu riêng biệt Có thể in đồ thị sang thiết bị đầu ra được chọn hoặc có thể tạo ra ASCII file có mực nước dao động theo thời gian

Khi chọn [Calc,VS.Obs] man sé biéu thi 1 đồ thị mực nước tính toán

và quan trắc đối với tất cả các lỗ khoan quan sát hoặc tập hợp nhỏ được chọn Có thể chọn lỗ khoan bằng nút [Seiecf] trên thanh thực đơn bên trên Hình 13.4 biểu diễn một đổ thị mực nước tính toán hay mực nước quan trắc tiêu biểu

Dé thị cho biết mô hình mô phỏng các điều kiện quan sát tốt như thế nào Mô hình lý tưởng là trên đồ thị tất cả các lỗ khoan quan sát phải nằm trên đường tạo với trục hoành một góc 45° Sai số trung bình, sai số tuyệt đối trung bình và sai số bình phương trung bình được tính toán cho các

điểm trên đồ thị và được biển thị dưới đáy cửa sổ (việc thay đổi phạm vi đồ

thị không ảnh hưởng đến các sai số tính toán)

155

Hình 13.4

~ 8ai số trung bình là tổng chênh lệch giữa các mực nước tính toán và các mực nước quan trắc đối với mỗi lỗ khoan quan sát chia cho tổng số lỗ khoan quan trắc

~ Sai số tuyệt đối trung bình tương tự như sai số trung bình nhưng không tính tới giá trị tuyệt đối chênh lệch giữa mực nước tính toán và quan

156

Nút [Export Layer] cho phép bạn xuất đặc tính của lớp chứa nước sang ASCI] file với hai tùy chọn : tất cả các ô, hoặc chỉ các ô đang hoạt động (hinh 13.5)

a Hinh 13.5 Khi xuất tất cả các ô, các ô không hoạt động sẽ được xuất với giá trị 1.0E + 30 và các ô khô : 1.OE-30 Các cực trị như vậy có thể không phù hợp đối với một số chương trình khác (ví dụ SURFER) Để tránh các giá trị này, c6 thé chon [Active Only], khi đó các ô không hoạt động (và các ô khô) sẽ không được tính đến khi xuất tài liệu

13.2.2 Độ dốc mực nước (Head Gradients)

Khi chon [Head Gradients] 6 man hinh Output, đường đẳng mực nước theo phương thẳng đứng giữa các lớp chứa nuớc sẽ xuất hiện, kèm theo nó

là các tùy chọn thể hiện trong màn hình bên trái Bạn cần hình ảnh theo cột, theo hàng, theo lớp thì kích vào đó

13.2.3 Dòng chảy giữa các lớp có quan hệ với nhau (Head Flux) Khi bạn chọn [Heaở Flu+] từ màn hình Ouiput, sẽ hiển thị đường đẳng mực nước của dòng chảy thẳng đứng giữa các lớp có quan hệ thủy lực với nhau và sẽ hoạt động theo các tùy chọn trong thực đơn như trên

13.2.4 Hạ thấp mực nước (Drawdown)

Khi ban chon [Drawdown] tit thuc don [Contours] trong man hinh Output, sẽ hiển thị đường đẳng hạ thấp mực nước và các tùy chọn trong thực đơn bên trái

157

Độ hạ thấp mục nước theo thời gian

Nut [DrwDn VS Time] sẽ tao ra mot đổ thị hạ thấp mực nước theo thời gian tại các lễ khoan quan sắt được chọn Các lỗ khoan này được chọn bằng nút [Selzc] từ thực đơn bên trái Khi được chọn, lỗ khoan quan sắt sẽ chuyển từ màu xanh lá cây sang xanh da trời

Thi đã chọn lỗ khoan quan sat, ban kich [DrwDn VS.time] sé hién thi

đồ thị hạ thấp mực nước theo thời gian tại các lỗ khoan này Một cửa sổ có

đồ thị hạ thấp mực nước theo thời gian sẽ xuất hiện Có thể thay đổi trục toạ độ để hiển thị các vùng riêng biệt cha dé thi Có thé in dé thi sang thiét

bị đầu ra hoặc có thể soạn thảo ASCII file

13.2.5 Cao độ (Elevation)

Khi chọn [Elevation] ti thực đơn [Contours] trong man hình Output, sé hiển thị đường đẳng của các độ cao ô, boặc độ đày ô và các tùy chọn tương tự:

[View Column] Xem mặt cắt theo cột

{View Row] Xem mặt cắt theo hàng

[View Layer } Chuyén xem mat cắt sang xem mặt lớp

[Goto] Xem hàng, cột, lớp cụ thể

[Preutous] Xem hàng, cột, lớp trước

[Next] Xem hàng, cột, lớp sau

[Options] Chọn khoảng cách và màu của đường đẳng

(phần 13.2.1)

[Bottom /Top Thickness] Đường đẳng độ cao đỉnh hoặc độ cao đây của

ô, hoặc độ dày của ô

{Inspect cell] Cho biết các thuộc tính của các ô riêng lẻ Kích vào các nút ƒBotom], [Top], va [Thickness] ban cố thể bật/tất giữa ba tùy chọn này

Để tăng tốc độ vẽ, hãy thử gán khả năng phan giải đường đẳng trong hộp [Opfions]

158

13.2.6 Lượng bổ sung (Next Recharge)

Khi chon [Next Recharge] tu thuc don [Contours] trong màn hình

Output, sé hiển thị đường đẳng của lượng bổ sung cụ thể trừ đi độ bay hơi

đã được tính toắn và các tùy chọn tương ứng

Bổ sung chỉ được thực hiện đối với lớp chứa nước trên cùng của mô hình Lưu lượng bổ sung được xác định trong khi nhập, nhưng độ bay hơi thì biến đổi tuyến tính từ 0 đến giá trị cụ thể phụ thuộc vào khoảng cách giữa mực nước ngầm được tính toán và đỉnh của ô Nếu mực nước nằm dưới độ sâu giới hạn hay dưới độ cao của lớp trên thì độ bay hơi = 0 Vì thế, độ bổ sung thực tối đa là lưu lượng tối đa bổ sung được xác định Còn

độ bổ sung tối thiểu là độ bổ sung tối thiểu được xác định khi đã trừ đi độ bay hơi tối đa

13.2.7 Mực nước (Water Table)

Khi chon [Water Table] t¥ thuc don [Contours] trong man hinh Oufput — các giá trị mực nước ở ô hoạt động cao nhất sẽ được thể hiện dạng đường đẳng và xuất hiện các tùy chọn như đã trình bày ở trên

13.2.8 Phân bố nồng d6 trong MT3D (Concentration)

Khi chon [Concentration] é man hinh Output sé hién thị đường đẳng của các gradient thẳng đứng giữa các lớp cùng với các ty chọn tương ứng Conc.VS.Time:

Tay chon [Conc.VS.Time] sé tạo ra một đồ thị biểu diễn sự thay đổi

nổng độ theo thời gian đối với các lỗ khoan quan sát được chọn Lỗ khoan

này được chọn bằng nút [Select] ở thực đơn bên trái Có thể thay đổi trục để hiển thị các vùng đề thị riêng biệt Có thể in đồ thị sang thiết bị đầu ra hoặc

có thể tao ASCII file có mực nước biến đổi theo thời gian

Khi chon [Cai VS.Obs] sé hiển thị đề thị nẵng độ tính toan so véi néng

độ quan trắc cho tất cả các lỗ khoan quan sát hoặc tập hợp nhỏ được chọn

Có thể chọn lỗ khoan bằng nút [Seiecz] ở thực đơn bên trái Những tuỷ chọn trên màn hình tương tự với tuỳ chọn [Head VS.Time] đã trình bày ở trên

1ã9

13.2.9 Vận tốc (Velocities)

Nếu ban chon [Velocities] 6 man hinh Output sé hiển thị các vectơ vận tốc

và xuất hiện một thực đơn với các tùy chọn tương ứng

Khi chọn [Opfions] từ thực đơn bên trái, sẽ xuất hiện cửa sổ màn hình như hình 13.6

Hộp Velocity Options cũng cho phép chia tỷ lệ các vectơ van tốc vì vậy

có thể thấy được các vận tốc nhỏ hơn

Ví dụ: nếu đang xem mặt bằng thì 0.001 cm/giây ở lớp 1 có thể không cùng cỡ với 0.001 cm/giây ở lớp 3 Nhưng 0.001 cm/giây của lớp 1 sẽ gấp đôi

160

Phép chiéu (Projection)

Tùy chọn này sẽ hiển thị thành phần của vectơ vận tốc nằm trong cách xem hiện thời Nếu xem mô hình ở mặt bằng thì sẽ hiển thị thành phần hay độ phóng đại của vận tốc trong mặt phẳng x-y

Hướng (DirecHon)

Tùy chọn này hiển thị hướng của các vectd vận tốc không phụ thuộc vào độ lớn Tất cả các vectơ sẽ có cùng một c8

Dé lon (Magnitude)

Tùy chọn này hiển thị độ lồn của vectơ vận tốc Mặc đù vận tốc được

hợp thành theo ba chiều x,y,z nhưng tùy chọn này sẽ hiển thj vecto vận tốc

như thể vectø này chỉ tổn tại trong mặt phẳng hiện thời

13.2.10 Đường dòng (Pathlines)

Khi chon [Pathlines] ö màn hình Oưiput, sẽ biển thị đường dòng từ MODPATH va thực đơn bên trái với các tùy chọn sau:

[View Column] Xem mặt cắt theo cột

[View Row] Xem mặt cắt theo hàng

[Vietu Layer } Chuyển xem mặt cắt sang xem mặt lớp

[Goto] Xem hàng, cột, lớp cụ thé

[Preuious] Xem hàng, cột, lớp trước

[Next] Xem hàng, cột, lớp sau

[Options] Thiết lập các tùy chọn để hiển thị đường đòng [Time] Chọn chu kỳ thời gian lưu trữ

[Next] Chọn chu kỳ thời gian lưu trữ tiếp theo

[Preuious] Chọn chu kỳ thời gian lưu trữ trước đó

[Projections} Cho biết các phép chiếu của tất cả các đường

dòng hiện thời [Segments] Chi cho biết các đường dẫn qua cách xem

hiện thời

[Toggle] Bật / tắt các đường dòng riêng lễ hoặc nhóm

đường dòng [Inspect cell] Cho biết các thuộc tính của các ô riêng lẻ

161

Các phần tử được xuất phát từ điểm giữa các ô Điều này có thể gây ra một số vấn đề khi các phần tử được đặt ở lớp trên cùng Nếu mực nước nằm

hô thì các phần tử sẽ không được luân chuyển ở những vùng có độ dốc lớn hoặc do độ cao bể mặt biến đổi, các phần tử có thể dừng lại sớm hơn dự định Điều này có thể là do các sai số dưới điểm giữa của ô hoặc ô đó

cân bằng nước vượt quá ngầm định ð%

Khi bạn chọn [Opfions] từ thực đơn bên trái sẽ xuất hiện cửa sổ Pathline Options như hình 13.7

O Travel ine 5 Dutesed | IRM Navy

0 ae In Phone! tas © Đường,

Calo scheme i Tire maken! ag

aS Beguies every T188 shay '

1 Lastom M Uavtine maker |

Màu của đường dòng có thể được biến đổi để hiện sáng hướng liên quan đến mặt phẳng hiện thời hoặc vị trí đường dòng liên quan đến lớp hiện thời

Có thể hiển thị tất cả các đường dòng hoặc chỉ các đường dòng bắt nguồn trong lớp chứa nước hiện thời

162

Nếu chọn "se fime marks" thì đường dòng sẽ được đánh dấu theo một khoảng cách nhất định hoặc theo khoảng cách ấn định trong danh sách

ở phía dưới cùng bên tay phải

Cuối cùng, các thiết lập có thể được lưu trữ bằng cách bấm vào [Save]

13.2.11 Cân bằng nước (ZB - Zone Budget)

ZB cung cấp thông tin về cân bằng nước cho toàn bộ mô hình cũng như cân bằng nước cụ thể do ZB xác định khi chọn [Z bud] trong khi nhập

mô hình Khi chọn [Z buđ] từ thanh thực đơn chính sẽ xuất hiện thực đơn bên trái màn hình

Nut "Options" cho phép biểu diễn các vùng ZB như vùng có đường viền nhấp nháy hoặc có màu

Khi chon [Z bud Output] tii thuc đơn bên trái sẽ xuất hiện cửa sổ hình

[Recharge = 0.000000 ø/day

Et « 89.397000 n8/đay

Rives Leakage = 0.600000 m day

Heat Dep = 1.000000 m/s

139900 w/dey Percent Discrepancy « 0.005005

Hinh 13.8 Cửa sổ này trình bày chỉ tiết các kết quả tính toán ZB Bằng ngầm định đầu ra sẽ cho vùng số 1 Có thể hiển thị kết quả của các vùng khác bằng cách kích nút [Preu Zone] hoặc [Next Zone] Chỉ hiển thị đầu ra cho khoảng thời gian hiện thời (có thể chọn các khoảng thời gian khác từ thanh thực đơn bên trái khi kích hoạt Choose time, next time hoặc Prev time)

163

Đầu ra sẽ chỉ tiết hoá lưu lượng dòng chảy (cả ở trong và ở ngoài phạm vỉ hoạt động của mô hình) như sau:

* Mực nước không đổi

Của sổ này cũng biểu diễn dòng chảy hội tụ vào trong và ra khỏi vùng

tính toán cũng như phần trăm sai lệch giữa chúng

Khi chọn [Mass Baiance] sẽ xuất biện cửa số hình 13.9

164

13.3 Chú giải (Annotate)

Các đặc tính chú giải đơn giản có trong VM để bổ sung ký tự (Text), đường, mũi tên và hình vào đầu ra của mô hình Khi chon [Annotate] trong tay chon Tool cia man hinh Output, sé c6 cdc dac tính chú giải tương tự Một cửa sổ sẽ xuất hiện như hình 13.10, cho phép bạn xem chú giải ở tất cả các lớp/hàng, cột hay chỉ ở lóp/hàng, cột hiện thời

Bằng sự kiên trì luyện tập, chắc chắn các bạn sẽ thành công

165

do hãng Intergraph cài đặt trước đây (1996) Vì vậy để thuận tiện cho việc khai thác sử dụng, bài tập số 1, 2 và số 4 chúng tôi biên soạn theo những hướng dẫn sử dụng mới nhất, còn bài tấp số 3 được biên soạn theo hướng dẫn năm 1996

14.1 Bài tập số 1

14.1.1 Giới thiệu

Bài tập sau hướng dẫn: ï) các bước xây dựng một mô hình dòng chảy nước dưới đất và chuyển dịch chất nhiễm bẩn bằng (các bước từ 1-ð); và i1) hiệu chỉnh mô hình (các bước 6 và 7)

Vị trí sẽ lập mô hình là Công ty Cung ứng nhiên liệu Sunrise Bản đồ

vị trí của Công ty Cung ứng nhiên liệu Sunrise và vùng lân cận trình bày

Mô tả ấn đề

Khoảng hai nắm trước giám đốc công ty thấy rằng lượng đầu bán ra không tương ứng với thể tích dầu mua về để bán Ban đầu người ta nghì ngờ là nhân viên ăn cắp đầu của công ty Nhưng cuối cùng công ty đã phát hiện ra rò rỉ là nguyên nhân thiếu hụt dầu

Một kế hoạch khảo sát chỉ tiết đã được tiến hành để xác định mức độ

nhiễm bẩn Công tác khảo sát bao gồm các hoạt động sau :

~ Khoan một vài lỗ khoan để xác định đặc điểm địa chất

— Tiến hành múc nước thí nghiệm ở các lễ khoan để xác định đặc tính thủy lực của đất đá

_ Tiến hành bơm thí nghiệm để tính toán các thông sé DCTV

- Quan sắt mức nước và thành phần hóa học trong thời gian 6 tháng

Mô tả oị trí

Vùng nghiên cứu nằm trên một vùng khá bằng phẳng với cao độ trung bình khoảng 200 feet (60m) trên mực nước biển trung bình (AMSL) Địa hình đốc từ Tây Bắc xuống Đông Nam và về phía sông Proulx Sông Proulx chảy từ phía Bắc xuống phía Năm với cao độ mực nước sông từ 174—

176 feet (52-53m) AMSL ¢ phia Bắc, tới 169-171 feet (51 -52m) ở phía Nam Chiều sâu trung bình của sông Proulx khoảng ð feet (1,5m)

Kết quả công tác khoan chỉ ra xằng dưới vùng nghiên cứu là một tầng chứa nước khá đông nhất bao gồm cát và sôi lẫn bột phân bế tới độ sâu 50 feet (L5m) dudi mat dat Két qua mtic nuéc thi nghiém chỉ ra rằng hệ số thấm từ 0,ð đến 15 f/ngày (0,1 đến 4,Bm/ng) Tài liệu quan trắc mực nước chỉ ra rằng mực nước khá thoải, nhìn chung hướng chảy theo địa hình với

độ dốc nhẹ ra phía bở sông

Kết quả phân tích chất lượng nước chỉ ra một mức nhiễm bẩn BTEX cao bên dưới vùng nghiên cứu Dựa trên kết quả khảo sát cần phải xây dựng một mô hình để đánh giá tiểm năng nhiễm bẩn của vùng nghiên cữu

và xác định tính khả thì của một giếng bơm và hệ thống xử lý nhiễm ban

Mô hình khái niệm

Bước đầu tiên trong bài tập này là xây dựng mô hình khái niệm và xác định các điểu kiện biên của mô hình Từ mặt cắt trong hình 14.2 thay rằng nước dưới đất chảy trong tầng chứa nước gdm cát và sỏi lẫn bột thoát

167

ra sông Proulx Dọc theo phía Tây của vùng nghiên cứu, mực nước dao động giữa cao độ 193 và 198 feet (58 tới 60m) AMSL, trung bình 196.5 m AMSL Nước dưới đất chảy qua vùng nghiên cứu theo hướng chủ yếu từ Tây sang Đông

Một điều kiện biên áp lực không đổi (constant head) 196.5 ft (ð9,7m) được chọn đọc theo biên phía Tây của mô hình Biên này đã được chọn ở một khoảng cách xa đáng kể khu vực nghiên cứu để không ảnh hưởng tới hệ thống dòng chảy nước dưới đất bắt đầu trong Công ty (giếng

Cae ky hiéu

Trong bài tập này các chữ và ký hiệu với ý nghĩa sau sẽ được dùng : Type: Đánh máy từ hoặc giá trị đã cho

Select : kích chuột trái nơi đã chỉ

oO: An phim <Tab>

dị Ấn phím <Enter>

#r: Kích chuột trái nơi đã chỉ

ee: Kích chuột trái hai lần nơi đã chỉ

Khởi déng Visual MODFLOW

Khi mở máy sẽ có một biểu tượng cho Visual MODEFLOW

oo

Visual MODFLOW sẽ được mở ra và chúng ta đang ở thực đơn chính 14.1.2 Thiét kế mô hình và nhập số liệu

Bước 1: Xây dựng lưới của mô hình

Để bắt đầu xây dựng mô hình :

169

Một hộp hội thoại Create New Model (tạo mô hình mới) sẽ hiện ra nhắc bạn vào tên của mô hình

'Type : Sunrise (trong hộp có tên File)

Khi hộp hội thoại xuất hiện, bạn sé ding mét tap tin AutoCAD.DXF

làm bản đồ nền cho mô hình

a M Create Model Using Base Map

Tiếp theo phải xác định vị trí và tên của tập tin bản đồ nền

Một hộp hội thoại Create Ñew Model (tạo mô hình mới) sẽ hiện ra

nhắc bạn vào tên của mô hình

Type : Sunrise (trong hép cé tén File)

Khi hộp hội thoại xuất hiện, bạn sẽ dùng mét tap tin AutoCAD.DXF

làm bản đồ nền cho mô hình

= M Create Model Using Base Map

Tiếp theo phải xác định vi trí và tên của tập tin bản đồ nền

Hình 14.5 Nhập toạ độ của mô hình Điển vào các hộp Model Origin và Model Corners các số liệu như trong hình 14.5 Để thể hiện lưới trên bản đồ nền trong góc phải thấp:

M Show grid (để chọn)

= [OK] (để chấp nhận các giá trị vừa nhập vào)

Lúc đó Visual MODFLOW sẽ tạo ra một lưới sai phân hữu hạn có khoảng cách đều, gồm 30 x 30 x 1 ô và tự động mở Input Module như trong hình 14.6

Hình 14.6 Lưới của mô hình

172

Trong bài tập này chúng ta giả sử rằng sông Proulx có tác dụng như một vùng thoát nước dưới đất vì thế có thể cho rằng dòng chảy nước dưới đất ở phía đông của sông không tham gia vào dòng chảy ở vùng phía Tây của sông Vì vậy các ô lưới nằm ở phía Đông của sông sẽ được làm thành các ô không hoạt động

a [Inactive Cells] (từ thanh menu bên trái)

= [Mack Poly Inactive] (tii menu chay xuéng)

Di chuyển chuột tới góc phải trên cùng của mô hình, kích chuột một lân để neo polygon Sau đó di chuột xuống góc phải thấp của lưới mô hình

và lại kích chuột Bây giờ di chuyển chuột và kích chuột dọc theo bờ Đông của sông Proulx Để đóng polygon kích chuột phải ở góc phải trên cùng (tức

là điểm neo polygon ban đầu) Một polygon màu dậm sẽ xuất hiện như trong hình 14.7

Hình 14.7 Các ô không hoạt động trong mô hình

Bước 9: Nhập các đặc tính oà điều biện biên của mô hình Bước tiếp theo là gán thông qua đồ họa các thông số đầu vào của

mô hình

178

= Properties (ti thanh menu trên cùng)

= Conductivity (tiv menu chay xuéng)

= [Yes] (dé hu sé liéu luéi truéc khi thoat)

Cửa số Default Property Values (các giá trị thông số mặc định) sẽ xuất hiện, nhắc nhở bạn nhập các giá trị ban đầu cho các thông số của tầng chứa nước Vào các giá trị thông số như trong hình 14.8

“Tiếp theo là gán các điều kiện biên cho mô hình

cà Boundaries (từ thanh menu trên cùng)

„ Recharge (từ menu chạy xuống)

Cửa sổ Default Recharge (bổ cập mặc định) sẽ xuất hiện, nhập giá trị như trong hình 14.9

Gán điểu kiện biên áp lực không đổi dọc biên phía Tây như sau :

+ Boundaries (từ thanh menu trên cùng)

= Constant Head (từ menu chạy xuống)

= [Yes] (để lưu số liệu lưới trước khi thoát)

= [Assign] (từ thanh menu bên trái)

Di chuyển con chuột tới góc cao bên trái, kích chuột để neo đường thẳng Sau đó di chuyển chuột xuống góc thấp bên trái kích chuột phải để đóng đường thẳng Các ô đường thẳng đi qua sẽ chuyển qua màu hồng Một cửa sổ nhập sẽ xuất hiện

s Boundaries (từ thanh menu trên cùng)

- Rivers (từ menu chạy xuống)

- [Assign] (tit thanh menu bén trai)

Di chuyển chuột tới phần phía Bắc của sông Proulx, kích chuột để neo đường thẳng Sau đó dùng chuột để số hóa sông theo một đường đọc sông Proulx Kích chuột phải để đóng đường ở vị trí phía Nam của sông Proulx Tiếp theo nhập các số liệu như trong hình 14.19

[OK]

33 Assign to appropriate layer iad

Stat Stop River Stage iver Bottom Conductance

Time[day} Time [ Elevation [Rt] Elevation [ft] J#/day]

= Particles (ti thanh menu trén cing)

al [Yes] (để lưu số liệu biên trước khi thoát)

Để gán các phần tử trong vùng UST, đầu tiên phải phóng to vị trí Công ty Sunrise

= [F5-Zoom-In] (từ thanh thực đơn ở đáy màn hình)

Di chuyển con chuột vào trong mô hình, kích chuột ở vị trí phía Tây Bắc của vùng UST AREA để neo cửa sổ Sau đó vẽ một hộp xung quanh vùng UST AREA và kích chuột để đóng cửa sổ Màn hình lúc đó sẽ tương tự như hình 14.11

< [Add] (từ menu bên trai)

= (Line]

176

liắPamicies

Hình 14.11 Gán đường các phần tử để theo dõi nhiễm bẩn

Di chuyển con chuột tới phía Bắc vùng UST AREA và kích chuột vào vòng tròn phía Bắc để neo vị trí của đường các phần tử Sau đó kéo dài đường tới phía Nam và lại kích chuột để đóng đường thẳng Một hộp hội thoại sẽ xuất hiện Đánh máy số 4 vào ô # of Particles như hình 14.12

Hình 14.12 Gán số phần tử theo dõi nhiễm bẩn

14.1.3 Chạy Modflow và Modpath

Bây giờ đã có thể chạy mô hình

a [F10-Main Menu]

177

- M [Yes] (để lưu các thông tin về các phần tử theo dõi

nhiễm bẩn)

= M Run (từ menu trên cùng của màn hình)

Một hộp hội thoại Seleet Run Type (chọn loại mô hình để chạy) sẽ nhắc bạn chạy mô hình trạng thái ổn định hay trạng thái không ổn định Giá trị mặc định là © Steady State

= [OKR] (để chấp nhận chạy mô hình trạng thái ổn định)

FILE UNIT NUMBER 18HAS BEEN CONNECTED TO <Sunrise RCH>

FILE UNIT NUMBER 50 HAS BEEN CONNECTED TO <Sunrise.BGT>

FILE UNIT NUMBER 52HAS BEEN CONNECTED TO <Suntise HDS>

TRAVEL TIME SUMMARY FOR ALL PARTICLES:

INIMUM TRAVEL TIME = 0.243466 +04

MAXIMUM TRAVEL TIME = 0.27037E+04

\VERAGE TRAVEL TIME = 0.256726 +04

50.0% OF THE PARTICLES HAD TRAVEL TIMES LESS THAN THE AVERAGE TI

OPARTICLES REMAIN ACTIVE

4 PARTICLES STOPPED AT INTERNAL SINKS/SOURCES OR BOUNDARIES

OPARTICLES STOPPED IN AN AUTOMATIC TERMINATION ZONE

OPARTICLES WERE STRANDED IN INACTIVE CELLS

OPARTICLES WERE NOT RELEASED

4 PARTICLES ACCOUNTED FOR OUT OF A TOTAL OF 4

Hinh 14.15 Thể hiện kết quả và tiến độ trong tính toán của MODPATH

Khi mô hình đã tính toán xong như trong hình 14.15

~ [Exit]

14.1.4 Xem kết quả chạy mô hình

= Output (ti thanh menu trén cing)

= [F6-Zoom-Out] (từ thanh menu ở dưới đáy màn hình)

Trên màn hình sẽ xuất hiện bản đổ đẳng mực nước chỉ ra nước dưới đất chảy theo hướng từ Tây sang Đông về phía sông Proulx như hình 14.16

Để xem các đường dịch chuyển của các chất nhiễm bẩn chảy ra khỏi

vùng UST AREA

= [F5-Zoom-In] (từ thanh menu ở đáy màn hình)

Các ký hiệu thời gian trên các đường dịch chuyển cho biết các rẻ quạt nhiễm bẩn có thể di chuyển bao xa khỏi vị trí Công ty, giả sử rằng chúng di chuyển với cùng vận tốc như dòng chảy nước dưới đất

= [Option] (tit menu bén trái)

179

Hình 14.17 Gán các giá trị để xem đường dịch chuyển của các phần tử nhiễm bẩn Các đường dịch chuyển của các phần tử nhiễm bẩn sẽ như trong hình 14.18

180

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

= [OK]

Bước 9: Chạy mô hình có lỗ khoan xử lý

[F10-MainMenu] (từ thanh menu ở đáy màn hình) Run (từ thanh menu trên cùng)

Hình 14.19 Nhập các thông số của lỗ khoan xử lý Một hộp hội thoại Stress Period sẽ xuất hiện, điển các thông số như trong hình 14.20

mô hình này từ lần chạy mô hình lần trước

182

- MODFLOW

- © Previous Visual MODFLOW Run (*.HDS)

Mét hép héi thoai Import Initial Heads sẽ xuất hiện nhắc bạn chọn tập tin thích hợp

- IMODFLOW] (từ thanh menu trên cùng)

= Output Control (từ thanh menu chạy xuống)

o [AI Print On]

= [All Save On]

Mê hình sẽ tính toán mực nước và hạ thấp ở từng bước Bây giờ đến lúc chạy mô hình

- Run (MODFLOW va MODPATH phải được chọn)

= [Translate & Run]

Bước 8: Xem các ảnh hưởng của lỗ khoan xử lý

hi mô hình đã chạy xong, Visual MODFLOW sẽ trở lại Main Menu

Lưác này Visual MODELOW sẽ thể hiện các đường đẳng mực nước cho

bước thời gian đầu tiên (t=ð47,5 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 lễ 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)

o [Active Only]

183

Mật 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

Tập tin có tén sum_ini.ase sẽ được tạo ra trong thư mục C:\Mohinh_BaRia\Sunrise

Để thể hiện tất cả các bước thời gian trong mô hình

t [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 (Ô tới 1095 ngày) được chia thành hai khoảng bằng nhau (ð47,5 ngày) Trong khi các bước thời gian trong giai đoạn hai (từ 1095 đến 7300 ngày) được chia nhỏ hơn trong giai đoạn đầu

= [OK]

Mé hinh sé thé hiện mực nước ở thời điểm 1095 ngày ngay trước khi lễ khoan xử lý bắt đầu hoạt động Để thể hiện mực nước của các bước thời gian đầu tiên sau khi bơm:

oe [Next] (tv menu bén trai)

Chu ¥ su thay đổi hình dạng của đường đẳng mực nước ở vùng gần lỗ khoan xử lý trong hình 14.21 Kích chuột vào [Next] cho đến khi mực nước tới điểu kiện ổn định (tức là mực nước thay đổi không đáng kế)

Điều kiện ổn định xuất hiện sau gần 186ð ngày (770 ngày từ khi lỗ khoan bất đầu hoạt động) Vì vậy sẽ cần hơn bai năm bơm với lưu lượng 100

US gpm trước khi tầng chứa nước đạt diéu kiện hạ thấp ổn định

Bay giờ quay trở lại bản đổ đẳng mực nước tại thời điểm 1101 ngày

- [Time] (từ menu bên trái)

= [OK]

184

Hình 14.21 Ảnh hưởng của lỗ khoan xử lý

Mực nước sẽ xuất hiện như trong hình 14.22 Để thể hiện các đường đẳng hạ thấp mực nước :

= Contours (từ menu trên cùng)

= Drawdown (tit menu chay xuéng)

= Options (tii menu bên trái)

Một hộp hội thoại Drawdown Overlay Countour Options sẽ xuất hiện, vào các giá trị như trong hình 14.23 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 thực hiện các bước tiếp theo :

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)

185

và chưa ngăn cản được nhiễm bẩn di chuyển ra khỏi khu vực UST AREA

Vi vậy lưu lượng lỗ khoan cẩn phải gia tăng hoặc là phải loại bỏ lỗ khoan

Để xem mặt cắt trong vùng UST AREA

186

= [F8-Vert Exag.] Type: 20

Mặt cắt trên màn hình sẽ trong như trong hình 14.25

Bay giờ thêm một vài đường lưới gần lỗ khoan xử lý hơn

~ @ Add (rong hộp hội thoại Rows)

Kích chuột bất kỳ vị trí nào trong mô hình, một hộp hội thoại Add Horizontal Line (thêm đường nằm ngang) sẽ xuất hiện

= © Add single line at

type: 2430

- [OK]

Lập lại ba lần để thêm đường lưới tại các vị trí Ÿ =944, 2455 và 2470 ft,

Cuối cùng xóa bổ đường lưới đi qua lỗ khoan xử lý

« © Delete (kích chuột vào dòng Y=2450)

= [Close] (dé chấp nhận điểu chỉnh lưới của mô hình)

Tiếp theo làm tương tự cho các cột:

= (Edit Grid] (tv menu bén trai)

= [Edit Columns]

- © Refine by 2

Kích chuột trái trên cột có vị trí X=1900 ft, sau đó lại kích chuột trên đồng có vị trí X=2400 ft Mô hình sẽ nhân đôi số cột giữa hai vị trí nói trên Bây giờ thêm một vài đường lưới gần lỗ khoan xử lý hơn

+ © Add (trong hép héi thoai Rows)

188

Kích chuột bất kỳ vị trí nào trong mô hình, một hộp hội thoại Add Vertieal Line (thêm đường thẳng đứng) sẽ xuất hiện

s © Add single line at

type: 2130

= [OK]

Lap lai ba lan để thêm đường lưới tại các vị trí X =2145, 2155 va 2170 Cuối cùng xóa bỏ đường lưới di qua lỗ khoan xử lý

se © Delete (kich chuột vào dòng X=2150)

> [Close] (dé chấp nhận điều chỉnh lưới của mô hình)

từ nguồn khác Đây là lý do tại sao bạn phải tạo ra tập tin sun_ini.ase trong bước trước

= Properties (từ menu trên cùng)

189

= [Yes] (để lưu số liệu lưới mới)

= [Import] (ti menu bén trai)

Một hộp hội thoại Import Head from ASCII file xuất hiện liệt kê các tập tin sin cé trong thu muc C:\Mohinh_baria\Sunrise

Một hộp héi thoai Import Tolerance sẽ xuất hién Kich chuét vao

OK để chấp nhận giá trị mặc định Hây giờ chạy mô hình để xem sự làm mịn lưới thay đối kết quả ra sao

lưới mô bình của bạn nữa

~ [OK]

© Use Specified Heads

Bây giờ chạy mô hình với lưới đã làm mịn

Bước 3: Xem kết quả chạy mô hình

< Output

Trên màn hình sẽ hiện ra bản đồ đẳng mực nước cho bước thời gian

đầu tiên của giai đoạn đầu (T=ð47,ð ngày) Chú ý rằng bản dé này không

khác nhiều so với bản đồ với lưới thô hơn

Phóng to khu vực xung quanh lỗ khoan xử lý để xem việc làm mịn lưới ảnh hưởng thế nào với mực nước và đường dịch chuyển nhiễm bẩn

ae [F5- Zoom In]

- [OK]

Mực nước hiện ra sẽ tương tự với mực nước trong hình 14.27 Chú ý

rằng các đường đẳng mực nước gần với lỗ khoan mịn hơn và giá trị đường

đẳng mực nước bây giờ là 165 ft Trong lần chạy trước giá trị này là 17ð ft