Page 124 - 2022年第53卷第5期

Ｋ ｈ Ｋ ｈ Ｋ ｈ
ｘｘ 
ｙｙ 
ｚｚ 
ｕ＝－ ， ｕ＝－ ， ｕ＝－ （６）
ｘ ｙ ｚ
ｎ ｘ ｎ ｙ ｎ ｚ
根据概念模型，建立与之相应的初始条件和边界条件，所建立的数值模型如图 ３—４所示。
ｈ（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ） ＝ ｈ（ｘ，ｙ，ｚ） （ｘ，ｙ，ｚ） ∈Ω （７）
ｔ ＝ ０ ０
ｃ（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ） ｔ ＝ ０ ＝ ｃ（ｘ，ｙ，ｚ） （ｘ，ｙ，ｚ） ∈Ω （８）
０
Ｔ（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ） ｔ ＝ ０ ＝ Ｔ（ｘ，ｙ，ｚ） （ｘ，ｙ，ｚ） ∈Ω （９）
０
ｈ（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ） ＝ ｈ（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ） （ｘ，ｙ，ｚ） ∈Γ １ （１０）
Γ １ １
ｃ（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ） ＝ ｃ（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ） （ｘ，ｙ，ｚ） ∈Γ １ （１１）
Γ １ １
Ｔ（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ） ＝ Ｔ（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ） （ ｘ，ｙ，ｚ） ∈Γ １ （１２）
Γ １ １

图 ３ 模型剖分平面示意图 图 ４ 三维数值模型示意图

３．３ 模型识别、验证 以 ２０１７年 ６月作为模型计算的初始时刻，由于模拟区相对较小，同层初始水
位、地下水化学浓度、地温梯度变化较小，模型潜水、第Ⅰ、第Ⅲ承压含水层的初始条件根据实测水
位、地下水化学浓度、岩土体温度进行赋值，相邻黏性土弱透水层初始条件通过插值获取，模型各层
－
地下水位初始值从上往下依次为 ０．８７，０．８，０．７３，－ ９．１４ 及－ １９．０１ｍ ；Ｃｌ浓度初始值从上往下依次为
２５７０，２１００，１６３０，８７９及 １２８ｍｇ?Ｌ；平均温度初始值从上往下依次为 １７．７４，１８．０３，１９．７４，２２．１９及
２４．４０℃。
在上述模型的基础上，利用抽水试验反演模型的水力学参数，利用 ２０１８年 １１月 １６日至 ２０１９年 ３
月 ３日地下水源热泵系统试运行监测数据反演岩土体热物性参数，计算域土力学参数参考土工试验结
果，水动力弥散系数参考以往经验系数 ［２３ － ２４］ 。
采用试错法来反演模型的水力学参数和热物性参数，将不同参数下计算的地下水位与岩土体温度
与实测值对比，获取拟合精度最好的参数。对比结果显示：地下水位和岩土体温度的实测值与趋势相
同且计算误 差 小，所 建 立 的 模 型 可 信。各 层 土 体 参 数 见 表 １，地 下 水 位、岩 土 体 温 度 拟 合 结 果 见
图 ５—８。
３．４ 参数敏感性分析 系统特性 Ｘ主要由 ｎ个因素 ｘ ＝ （ｘ，ｘ，…，ｘ）所决定，分别令各因素在其
１ ２ ｎ

各自可能范围内变动，分析系统特性 Ｘ偏离基准状态 Ｘ 的趋势和程度，以确定这些因素的变化对系
统特征的影响程度。若分析 ｘ对特性 Ｘ的影响，可令其余各参数基准值固定不变，而令 ｘ在其可能
ｉ
ｉ
的范围内变动，这时系统特性 Ｘ表现为：



Ｘ ＝ ｆ（ｘ ，…，ｘ ，ｘ，ｘ ，…，ｘ） ＝ｙ（ｘ） （１３）
１ ｉ － １ ｉ ｉ ＋ １ ｎ ｉ
— ６ ２ —
４