دانلود پروژه:شبیه سازی آبخوان دشت داراب و بررسی اثرات احداث سد رودبال با نرم‌افزار VISUAL MODFLOW

فصل اول: كليات

 

1-1- مقدمه…………………………………………………………………………………………………………….1

1-2-وضعیت آب‌های زیرزمینی در ایران و دشت داراب………………………………………………….2

1-3-  مدل‌سازی آب‌های زیرزمینی……………………………………………………………………………….3

1-3-1- تعریف مدل………………………………………………………………………………………….3

1-3-2- انواع مدل های آب زیرزمینی………………………………………………………………………4

1-3-2-1- مدل‌هايمخازنماسهاي……………………………………………………………………4

1-3-2-2- مدل‌هايشبیه ساز…………………………………………………………………………….4

1-3-2-3- مدل‌هايریاضی………………………………………………………………………………4

1-4-انواع مدل‌های ریاضی………………………………………………………………………………………..5

1-4-1-مدل‌هايتجربي…………………………………………………………………………………5

1-4-2-مدل‌هاياحتمالي……………………………………………………………………………….5

1-4-3-مدل‌هايتحليلي………………………………………………………………………………..5

1-4-4-مدل‌هايعددي………………………………………………………………………………..6

1-5-روش‌های حل مدل‌های عددی……………………………………………………………………………..6

1-5-1- روش اجزای محدود…………………………………………………………………………..7

1-5-2- روش تفاضلات متناهي……………………………………………………………………….8

1-6-حل معادلات حاصل از روش‌های عددی………………………………………………………………10

1-6-1- روش‌هاي‌تکراري…………………………………………………………………………….11

1-7- اهداف مطالعه………………………………………………………………………………………………….12

فصل دوم: پیشینه تحقیق

2-1- سابقه مدل سازی در جهان………………………………………………………………………………….14

2-2- تاریخچه مدل‌سازی در ایران………………………………………………………………………………16

 

 

 

فصل سوم: مواد و روش‌ها

3-1- مقدمه…………………………………………………………………………………………………………….19

3-2- مفاهیم و اصطلاحات کلی آب‌های زیرزمینی…………………………………………………………19

3-2-1- آبخوان…………………………………………………………………………………………..19

3-2-2- لایه ناتراوا………………………………………………………………………………………20

3-2-3- لایه نیمه تراوا………………………………………………………………………………….20

3-2-4- آبخوان محصور و آبخوان آزاد……………………………………………………………………….20

3-3- معادلاتاصلیدرهیدرولیکآب‌هايزیرزمینی……………………………………………………21

3-3-1- قانونبقايانرژي یا معادله حرکت………………………………………………………21

3-3-2- قانونبقايجرمیا معادلهپیوستگی………………………………………………………21

3-3-3- قانوندارسی……………………………………………………………………………………22

3-3-4- معادلهلاپلاس…………………………………………………………………………………24

3-3-5- معادله‌عمومی‌جریان‌آب‌زیرزمینی‌در‌لایه‌آبدار‌محصوردر‌‌حالت‌‌ماندگار………..24

3-3-6- معادله‌عمومی‌جریان‌آب‌زیرزمینی‌در‌لایه‌آبدار ‌محصور در‌‌حالت‌‌ غیرماندگار…25

3-3-7- معادله‌عمومی‌جریان‌آب‌‌زیرزمینی‌در‌لایه‌آبدار‌آزاد‌ در‌حالت‌ غیر‌ماندگار………26

3-4- مراحلتهیهیکمدلریاضی……………………………………………………………………………..28

3-4-1-تعیینهدف…………………………………………………………………………………….28

3-4-2- توسعه مدل مفهومی………………………………………………………………………….29

3-4-3- انتخاب کد کامپیوتری………………………………………………………………………29

3-4-4- طراحیمدل……………………………………………………………………………………29

3-4-4-1- شبکه مدل…………………………………………………………………………29

3-4-4-2- انتخابدورهتنشوگامزمانيمناسب……………………………………30

3-4-4-3- اعمالعواملتغذيهوتخليهدرشبكه………………………………………30

3-4-4-4- مشخصكردنمرزهاوخصوصياتهيدرولوژيكيآنها……………..31

3-4-4-5- شرايطاوليه……………………………………………………………………….32

3-4-4-6- تعيينپارامترهايهيدروديناميكيسفره……………………………………32

3-4-5- اجرای مدل………………………………………………………………………………………………….32

3-4-6- واسنجيمدل……………………………………………………………………………………………….33

3-4-6-1- واسنجيدستيیا سعيوخطا………………………………………………..33

3-4-6-2- واسنجيخودكار………………………………………………………………..34

3-4-6-2-1- کدPEST…………………………………………………….34

3-4-6-2-2- کدUCOD ……………………………………………………34

3-4-6-3- معیار ومیزان واسنجی…………………………………………………………..35

3-4-7- صحتسنجی………………………………………………………………………………………………36

3-4-8- پیشبینی مدلوآنالیزحساسیت……………………………………………………………………..36

3-5- کدهایشبیهسازجریانآبزیرزمینیبهروشعددی…………………………………………..37

3-5-1- SUTRA…………………………………………………………………………….37

3-5-2- GMS…………………………………………………………………………………..37

3-5-3- FEFLOW…………………………………………………………………………..38

3-5-4- Microfem…………………………………………………………………………..38

3-5-5- UNSAT……………………………………………………………………………..39

3-5-6- MODFLOW و مدول‌های نرم افزاری آن…………………………………..39

3-5-6-1-بستهنرمافزاريپايه…………………………………………………40

3-5-6-2- بستهنرمافزاريتبادلوذخيرهآبدرسلول‌هایشبكه‌هايمنفصل41

3-5-6-3- بستهنرمافزاريچاه…………………………………………………41

3-5-6-4- بستهنرمافزاريتغذيهسطحيآبخوان…………………………42

3-5-6-5- بستهنرمافزاريرودخانه…………………………………………..42

3-5-6-6- بستهنرمافزاريزهكش……………………………………………42

3-5-6-7- بستهنرمافزاريتبخيروتعرق……………………………………42

 

فصل چهارم: هیدرولوژی و هیدروژئولوژی حوضه آبریز

4-1-موقعيتووضعيتجغرافيايي……………………………………………………………………………..44

4-2- خصوصیات هیدرولوژی و هواشناسی…………………………………………………………………..44

4-2-1- دما………………………………………………………………………………………………..45

4-2-2- بارش…………………………………………………………………………………………….46

4-2-3- تبخیر و رطوبت……………………………………………………………………………….46

4-2-4- جریانات سطحی………………………………………………………………………………46

4-3-زمين شناسي……………………………………………………………………………………………………47

4-3-1- زمينشناسيعموميوچينهشناسي……………………………………………………..47

4-3-2-گنبدهاينمكي……………………………………………………………………………….48

4-3-3- گروهبنگستان………………………………………………………………………………….48

4-3-4- سازندكژدمي………………………………………………………………………………….48

4-3-5- سازندسروك…………………………………………………………………………………48

4-3-6-  سازندتاربور…………………………………………………………………………………..48

4-3-7- سازندساچون………………………………………………………………………………….48

4-3-8- سازندآسماري– جهرم……………………………………………………………………..49

4-3-9- سازند‌هايگروهفارس………………………………………………………………………49

4-3-10- سازندبختياري………………………………………………………………………………49

4-3-11- آبرفتعهدحاضر………………………………………………………………………….49

4-4- مطالعات اکتشافی……………………………………………………………………………………………..50

4-4-1- چاه‌های مشاهده‌ای…………………………………………………………………………..51

4-5- مشخصاتسفرهآبزيرزميني…………………………………………………………………………..52

4-5-1- سنگ کف و ضخامت آبرفت…………………………………………………………….52

4-5-2- بررسینوساناتسطحآبزیرزمینی وهیدروگرافدشت………………………53

4-5-3- تغييراتحجممخزن…………………………………………………………………………54

4-5-4- ترازآبزيرزميني و جهتجريانآبزيرزميني……………………………………55

4-5-5- بيلانآبزيرزميني…………………………………………………………………………56

4–5–5–1- مؤلفه‌هايتغذيه…………………………………………………………………56

4–5–5–1-1- تغذيهازبارندگي……………………………………………………57

4–5–5–1-2- نفوذازجريانسطحي………………………………………………57

4-5-5-1-3- تغذيهازارتفاعات……………………………………………………57

4-5-5-1-4- آببرگشتيازمصارفکشاورزی،شربوصنعت……..57

4-5-5-1-5- وروديازدشت‌هايمجاور……………………………………….58

4-5-5-2- مؤلفه‌هايتخليه……………………………………………………………………..58

4-5-5-2-1- تخليهتوسطچاهچشمهو قنات…………………………………..58

4-5-5-2-2- تبخيرازآبزير‌زميني………………………………………………58

4-5-5-2-3- جريانزير‌زمينيخروجيبهدشت‌هايمجاور……………….58

4-5-5-2-4- زهکشیآبرفت……………………………………………………….58

4-5-6- بيلانآبزير‌زمينيسازند‌هايسخت………………………………………………………….59

4-5-7- ضرایبهیدروديناميكآبخوان…………………………………………………………………59

4-6- بازسازی داده ها……………………………………………………………………………………………….59

فصل پنجم: مدل سازی دشت داراب

5-1- اهداف مدلسازی………………………………………………………………………………………………62

5-2- مدل مفهومی دشت داراب………………………………………………………………………………….62

5-3- انتخاب کد کامپیوتری مناسب…………………………………………………………………………….64

5-4- معادله حاکم …………………………………………………………………………………………………..64

5-5- طراحی مدلجریان آب زیرزمینی دشت داراب……………………………………………………..65

5-5-1- شبكهبندی مدلوتفكيكمكانيوزماني……………………………………………65

5-5-2- مشخصكردنمرزهاوخصوصياتهيدرولوژيكيآنها…………………………..67

5-5-2-1- مرزهای فیزیکی آبخوان…………………………………………..67

5-5-2-2- مرزهای هیدرولیکی آبخوان……………………………………..67

5-5-3- درون‌يابي اطلاعات هيدروليكي و هندسي آبخوان و نسبت دادن آن به سلول‌هاي شبكه.67

5-5-3-1- اعمالتوپوگرافيسطحوكفآبخوانبهسلولهايشبكه67

5-5-3-2- خصوصياتهیدرودینامیکآبخوان……………………………68

5-5-4- ترازآبزیرزمینیاولیه…………………………………………………………………….69

5-5-5- تعیینمقدارتغذیهسطحی………………………………………………………………….70

5-5-6- برداشتآبزیرزمینیتوسطچاههایبهرهبرداری………………………………..71

5-5-7- ایجادلایهاطلاعاتیمربوطبهپیزومترها………………………………………………..72

5-6- اجرای مدل……………………………………………………………………………………………………..73

5-7- واسنجی مدل…………………………………………………………………………………………………..73

5-7-1- واسنجی در شرایط ماندگار………………………………………………………………..74

5-7-2- واسنجی در شرایط غیر ماندگار…………………………………………………………..74

5-8- آنالیز حساسیت………………………………………………………………………………………………..74

5-9- صحت سنجی………………………………………………………………………………………………….75

5-10- پیش بینی………………………………………………………………………………………………………75

فصل ششم: نتایج و بحث

 

6-1- بازسازی داده ها……………………………………………………………………………………………….77

6-2- واسنجی مدل…………………………………………………………………………………………………..78

6-2-1- ضرایب هیدرودینامیکی سفره…………………………………………………………….78

6-2-2- واسنجی در شرایط ناپایدار…………………………………………………………………81

6-3- آنالیز حساسیت مدل………………………………………………………………………………………….89

6-4- صحت سنجی………………………………………………………………………………………………….90

6-5- پیش بینی تغییرات سطح آب زیرزمینی…………………………………………………………………91

6-6- اثرات احداث سد رودبال بر دشت داراب……………………………………………………………..98

6-7- بررسی راهکارهای مدیریتی……………………………………………………………………………..102

6-8- نتیجه گیری…………………………………………………………………………………………………..109

6-9- پیشنهادات…………………………………………………………………………………………………….110

6-10- مراجع………………………………………………………………………………………………………..113