پایان نامه شبیه‌سازی کمی و کیفی جریان آب‌های زیرزمینی دشت ایج با استفاده از نرم‌افزار GMS

پایان نامه شبیه‌سازی کمی و کیفی جریان آب‌های زیرزمینی دشت ایج با استفاده از نرم‌افزار GMS
پایان نامه کارشناسی ارشد – عمران – محیط زیست
–
چکیده :

کنترل و نظارت بر میزان استخراج منابع آب زیرزمینی، بخصوص در مناطقی که از نظر اقلیمی جزء مناطق کم باران به حساب می‌آیند، یک اصل مهم و اساسی در استفاده پایدار از این منابع است. هدف از انجام این پایان نامه، شبیه‌سازی جریان آب‌های زیرزمینی دشت ایج با استفاده از نرم افزار GMS بود. همچنین نواحی گیرش برخی چاه‌های مهم منطقه توسط کد MODPATH و شبیه‌سازی کیفی روند حرکت آلودگی در آب‌های زیرزمینی این دشت ناشی از وجود لندفیل فرضی با استفاده از کد MT3DMS در شرایط مختلف انجام گرفت. در نهایت در قسمت کمی مدلی به دست آمد که قادر است با دریافت ورودی‌ها به صورت میانگین سالانه، وضعیت سطح آب زیرزمینی دشت، به همراه جهت جریان و سرعت آن را تا حد قابل قبولی پیش بینی کند. در قسمت کیفی نیز جهت حرکت و غلظت آلودگی برای مکان و زمان‌های مختلف به دست آمد. نتایج نشان داد که برای دو سلول مشخص، با دو برابر شدن نرخ نفوذ آلودگی به آب زیرزمینی، غلظت آلودگی در سلول شماره یک دو برابر و در سلول شماره دو بیش از دو برابر می‌شود. همچنین اگر غلظت اولیه ماده آلاینده در لندفیل دو برابر شود غلظت در سلول شماره یک و دو نیز دو برابر می‌شوند.

فهرست مطالب

فصل اول: مقدمه
1-1- پیشگفتار2
1-2- اهمیت موضوع3
1-3- اهداف تحقیق4
1-4- نوآوری پایان نامه5
1-5- ساختار پایان نامه5

فصل دوم: مبانی نظری تحقیق و مدل‌های شبیه‌سازی کمی و کیفی جریان آب‌های زیرزمینی
2-1- تعریف مدل آب زیرزمینی7
2-2- انواع مدل‌‌ها8
2-2-1- مدل¬‌های فیزیکی9
2-2-2- مدل‌‌های آنالوگ9
2-2-3- مدل¬‌های ریاضی10
2-2-3-1- مدل¬‌های تجربی11
2-2-3-2- مدل¬‌های احتمالاتی12
2-2-3-3- مدل‌‌های علت ومعلولی12
2-3- نرم افزارهای مدل‌سازی جریان و پخش و انتقال آلودگی در آب‌های زیرزمینی….. 15
عنوان صفحه

2-3-1- MODFLOW15
2-3-2- Visual MODFLOW16
2-3-3- MIKE SHE17
2-3-4- FEFLOW17
2-3-5- CTRAN/W18
2-3-6- MT3D18
2-3-7- MODPATH19
2-3-8- Groundwater Modeling System; GMS20
2-3-8-1- Map Module22
2-3-8-2- TIN Module23
2-3-8-3- 2D Scatter Point Module24
2-3-8-4- Solid Module25
2-3-8-5- 3D Scatter Point Module 25
2-3-8-6- Modflow26
2-4- مبانی فیزیکی و معادلات حاکم بر جریان آب زیرزمینی27
2-4-1- قانون دارسی27
2-4-2- معادله پیوستگی29
2-4-3- حل معادلات حاکم بر جریان در آب‌های زیرزمینی33
2-4-3-1- روش عناصر محدود34
2-4-3-2- روش تفاضلات محدود34
2-5- آلودگی آب‌های زیرزمینی41
2-5-1- منابع آلودگی آب‌های زیرزمینی41

عنوان صفحه

2-5-2- حرکت آلودگی در آبهای زیرزمینی43
2-5-2-1- حرکت همراه با جریان44
2-5-2-2- انتشار هیدرودینامیکی44
2-5-2-3- تأخیر46
2-5-2-4- واکنش شیمیایی47

فصل سوم: مروری بر تحقیقات انجام شده
3-1- مروری بر مطالعات گذشته49

فصل چهارم: روش تحقیق
4-1- محدوده مطالعاتی61
4-1-1- هواشناسی62
4-1-2- ایستگاه‌های هواشناسی63
4-1-3- دما66
4-1-4- باران68
4-1-5- تبخیر69
4-2- زمین‌شناسی منطقه71
4-3- مراحل ساخت و آماده سازی مدل منطقه مورد مطالعه74
4-3-1- مدل مورد استفاده در این مطالعه74
4-3-2- تهیه مدل مفهومی76
4-3-3- شبکه بندی مدل77
4-3-4- اعمال توپوگرافی سطح و کف آبخوان به محدوده مدل78
4-3-5- اعمال شرایط مرزی به محدوده مدل80
عنوان صفحه

4-3-6- اعمال سطح آب مشاهده¬ای82
4-3-7- هدایت هیدرولیکی و آبدهی ویژه آبخوان84
4-3-8- برآورد میزان تغذیه سطحی87
4-3-9- ایجاد لایه اطلاعاتی مربوط به پیزومترها87
4-4- اجرا و واسنجی مدل87
4-5- آنالیز حساسیت92
4-6- مدل کیفی92
4-6-1- تعیین ناحیه گیرش چاه‌های با اهمیت93
4-6-2- اثر احداث یک لندفیل فرضی94

فصل پنجم: نتایج وبحث
5-1- نتایج واسنجی مدل در شرایط پایدار98
5-1-1- مقادیر محاسباتی جهت پارامتر هدایت هیدرولیکی98
5-1-2- مقادیر محاسباتی جهت پارامتر تغذیه سطحی 99
5-1-3- توزیع سطح ایستابی و جهت جریان100
5-1-4- مقادیر محاسباتی و مشاهداتی سطح آب زیرزمینی101
5-2- نتایج واسنجی مدل در شرایط ناپایدار103
5-2-1- مقادیر محاسباتی جهت پارامتر هدایت هیدرولیکی103
5-2-2- مقادیر محاسباتی جهت پارامتر آبدهی ویژه104
5-2-3- مقادیر محاسباتی و مشاهداتی سطح آب زیرزمینی105
5-2-4- مقادیر خطا در شرایط ناپایدار108
5-2-5- بیلان108
5-3- آنالیز حساسیت110
عنوان صفحه

5-3-1- حساسیت مدل نسبت به تغییرات پارامتر هدایت هیدرولیکی110
5-3-2- حساسیت مدل نسبت به پارامتر آبدهی ویژه110
5-3-3- حساسیت مدل نسبت به پارامتر تغذیه سطحی111
5-4- صحت سنجی112
5-5- نتایج مدل‌سازی کیفی115
5-5-1- تعیین ناحیه‌ گیرش چاه‌های حائز اهمیت115
5-5-1-1- نتایج بررسی چند چاه116
5-5-2- نتایج شبیه‌سازی لندفیل فرضی119
5-5-2-1- مکان‌یابی حرکت ذرات شیرابه در آب زیرزمینی119
5-5-2-2- روند پخش و انتقال آلودگی 120

فصل ششم: نتیجه گیری و پیشنهادات
6-2- نتیجه گیری 139
6-3- پیشنهادات 140
– فهرست منابع 141
– چکیده به زبان انگلیسی

توجه :

عناوین پروژه های موجود در سایت فقط به عنوان معرفی در سایت قرار گرفته اند و هیچ گونه فروش و یا لینک دانلودی ندارند