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GMS地下水模拟软件软件帮助文档


第一卷 第二章 用 TINs(不规则三角网)做地表模型 (不规则三角网)
GMS 中的 TIN 模块是用来做通用的地表模型。TIN 是不规则三角网,是由一 系列三角形的 x,y,z 点形成的,被认为是随着每个三角形线性的变化。TINs 可以被用来代表一个地质单元,地表可以用一个数学方程来定义。TIN 上的高程 或者其他值可以用等值线的形式显示,TINs 被用来构建实体模

型和三维有限元 网格。 2.1 开始 2.2 需要的模块和界面 Sub-surface 特征 Geostatistics 地质统计学 2.3 导入节点 1.切换到 TIN 模块。 2.选择打开按钮。 3.在打开对话框中,定位到路径 tutfiles\tins。 4.选择 verts.gpr,然后点击打开。 在屏幕上就会出现一系列的点,这些点还没有被三角形连接起来。 2.4 三角化 为了建立一个三角网,我们必须三角化我们导入的节点。三角化这些节点: 1.选择 BuildTINs|Triangulate 命令。 节点应该和边界连接起来以便建立一个三角网。三角化是通过 Delaunay 方法自动的插值实现的。 2.5 等值线 现在三角网已经建好了,我们可以用 TIN 的高程来建立一个等值线图。 1. 选择显示按钮。 2. 选中 Contour 和 TIN 边界选项,取消三角网边界和节点选项。 3. 选择 OK 按钮。 等值线已经生成了,假设 TINs 根据地表每个三角网线性的变化。 2.6 光亮 另外的显示 TIN 的方法是用光源。 1. 选择显示按钮。 2. 关闭等值线和 TIN 边界选项,然后选中三角形面的选项。 3. 选择 ok 按钮。 4. 选择三维显示按钮。 5. 选择“Display”菜单下面得到“光照”命令。 6. 改变光照的角度为 0.7,然后点击 ok。 7. 选择旋转工具,然后在图形窗口中拖动鼠标,旋转视角。 2.7 编辑 TIN

因为 TIN 是被用来建立实体和网格的,一旦它建立以后通常要修改一下,在 大多数情况下,TINS 都是由离散点生成的。 1. 选择显示选项“Display option” 。 2. 选中 Vertices 和 Contour 选项。 3. 选择 Contour 选项的选项按钮。 4. 在 Contour Interval 中,选择 Specified Interval 为 20。 5. 选择 OK 按钮推出 Contour 选项对话框。 6. 选择 OK 按钮退出 TINS 显示对话框。 2.7.1 拖动节点 1.从工具面版中,选择节点工具。 2.选择平面视角。 3.选择 TIN 网格内部的一个节点,把它拖动到一个新的位置。 注意,你不能把节点拖动到多边形的外边,新的插值就会出现。 2.7.2 在倾斜的视角中拖动 在 view 菜单中选择 oblique view 也可以进行拖动。 2.7.3 使用编辑窗口 在大多数情况下,用鼠标拖动节点并不精确,所以把节点的坐标改成 精确值有的时候是非常必要的。这种编辑可以通过 gms 上面的输入框来实 现。 1. 点击任何一个节点来选中它。 注意一旦节点被选中,节点的坐标就会显示在窗口的顶部,编辑窗口 被用来改变选择节点的 x、y、z 坐标。 2. 移动鼠标到 z 值字段,然后输入比原来 z 值大 5。 3. 点击 Return 或者 tab 健。 一旦节点的坐标改变了,三角网格的边界立即就会改变。 2.7.4 锁定节点 在大多数情况下,一些节点定义 TIN 来自实际的数据,例如钻孔数据, 可以被认为是“hard”数据,另外,节点手动的输入的被称为“Soft”数据来填 补空白。当编辑数据的时候通常是在两类数据之间进行的,我们可以通过 “locking”和“unlocking”节点来区分这两类数据。 1. 通过一个选择框来选择几个节点或者通过按住 shift 健来选中几个节 点。 2. 选择“Modify TIN”下面的“Lock|unlock vertices”命令。 注意锁定钻孔的颜色,一旦钻孔被锁定,就不能改变其坐标了。 3. 在节点外边点击,不选择这些节点。 4. 选择一个你刚才锁定的节点。 5. 在编辑窗口中改变它的属性。 锁定的节点可以通过“Modify TIN”下面的“Lock|unlock vertices” 来取消锁定。 2.7.5 增加节点 1.选择平面视角。 2.选择生成节点的工具。 3.把光标放在三角网的内部,然后点击鼠标来创建节点。 通过线性插值可以计算出节点的 z 值,注意到节点是自动的插值到三角网

中。另外选择的节点也可以通过编辑窗口来编辑。 2.7.6 删除节点 1.选择节点。 2.选择“Edit”菜单下面的“Delete”命令。 另外一种方法也可以删除节点。 4. 选择“Modify TIN”的 Vertex 选项命令。 5. 选中选项 Retriangulate after deleting。. 6. 选择 OK 按钮。 7. 选择选择节点工具。 8. 选择其中的一个节点。 9. 选择 Edit 菜单下面的 Delete 命令。 2.8 光滑 TIN 2.8.1 删除 TIN 1.选择 New 按钮。 2.选择 No 不保存所做的修改。 3.选择打开命令。 4.选择 sparse.gpr。 5.选择 Open 按钮。 2.8.2 复制节点 1.选择 Build TIN 菜单下面的 TIN->2D scatter point 命令。 2.选择 OK 按钮来接受默认的离散点的名字。 3.选择 No 按钮来不删除 TIN。 2.8.3 再次分割 TIN 1.选择 Modify TIN 下面的 Uniformly subdivide TIN 命令。 2.把离散因子改为 8 3.选择 OK 按钮。 2.8.4 插值高程 注意到 TIN 的等值线没有变化,在表面出现了更多的三角形。为了光 滑 TIN 我们必须使用一种插值方案从原始的节点向新的节点插值。 1. 选择二维散点菜单。 2. 选择 Interpolation 菜单下面的 Interpolate->Active TIN 命令,我们采用 默认的插值方法。 3. 输入名字 new_elev。 4. 选择 OK 按钮。 5. 选择侧视。 2.8.5 删除离散点集 光滑 TIN 还没有完成。因为我们不再需要离散点,我们删除它。 选择 Edit 菜单下面的 Delete All 命令。 2.9 读取另外的 TIN 在 GMS 中可以同时建立多个 TIN,通过点击 TIN 图表,可以选择 TIN。 1. 切换到 TIN 模块。 2. 选择打开按钮。 3. 在打开对话框中选择“*.*”过滤。 4. 选择 surface.tin 文件。

5. 选择打开按钮。 现在窗口中显示的是两个 TIN。 2.10 改变激活的 TIN 1.展开 TIN 的数据。 2.选择选择 TIN 工具。 3.双击 sparse 的 TIN 图标。 4.在数据树中,选择 surfaceTIN。 注意“A”已经返回到了“surface”TIN 了。 2.11 隐藏和显示 TINs 在数据树中,不选中“sparse”TIN,就隐藏了它。另外的方法是通过 Hide 按钮。 2.12 结论 如何三角化一系列离散点。 如何实现 TIN 的不同方法显示,包括等值线等。 如何编辑 TIN。 如何光滑 TIN。 如何激活和隐藏 TIN。

地层模拟- 第三章 地层模拟-钻孔和剖面
GMS 的钻孔模块可以用来实现钻孔的可视化,钻孔之间的三维剖面也可以 显示出来。剖面显示了两个钻孔之间的地层情况。一旦建立了某个剖面,就可以 在三维空间中显示出来来帮助钙化和显示某点的地层情况。 3.1 启动软件 3.2 需要的模块和界面 地下特征 地质统计学 3.3 读取钻孔数据 1.切换到钻孔模块。 2.选择打开按钮。 3.定位选择 tutfiles 文件夹下面的 horizons 文件夹。 4.将文件类型改为所有文件(*.*) 。 5.选择 holes.txt,并点击打开按钮。 6.选中 heading row,然后点击 next。 7.将 GMS 数据类型改为 Borehole Data。 8.点击完成按钮。 9.选择倾斜视角。 3.4 显示钻孔名字 1.选择显示选项按钮。 2.改变直径为 5,然后点击 OK。 3.选中 Hole Names 选项。 4.选择 Ok 按钮。 3.5 编辑钻孔岩性

1.选择编辑菜单下面的 material 命令 2.双击 material_1 然后把名字改为 Clean_Sand。 3.点击下拉菜单将颜色变为绿色。 4.用相同的方式讲 Material_2 改为 Silty 或者 Clayey_fine_Sand,把颜色改为蓝 色。 5.同样将 Material_4 改为 Silty_Clay 改变颜色为红色。 6.点击 OK。 3.6 创建空的钻孔剖面 1.选择创建剖面工具。 2.创建第一个剖面从 1G 开始,然后依次点击 7G,2G ,5G,6G 然后在 8G 上双击结束。 3.创建剖面 3G_6G 和 6G_7G 通过在 3G 上点击然后点击 6G 最后在 7G 上双 击结束。 4. .创建剖面 4G_5G 通过在 4G 上点击然后在 5G 上双击结束。 如果不显示出来在显示选项中选中 cross section 就可以了。 3.7 创建剖面 2G-5G,3G-6G 和 6G-7G 1.切换到选择剖面工具。 2.在 2G-5G 的剖面上点击弹出剖面编辑器。 3.选择 Automatch 按钮。注意到一系列的弧段自动生成。 4.选择 Build 按钮,注意到多边形的层已经生成。 5.选择 Ok 按钮关闭剖面编辑器。 6.重复上面的过程创建剖面 3G-6G、6G-7G。 3.8 创建剖面 1G-7G 和 4G-5G。 下面我们要创建剖面 1G-7G 和 4G-5G,因为两个钻孔在区域内都有两个值 与之相对应。 3.8.1 创建剖面 1G-7G 1.双击 1G-7G 来弹出剖面编辑器。 2.选择 Automatch 按钮 3.选择创建弧段工具。 4.创建弧段。 5.选择 Build 按钮。 6.选择 OK 按钮。 3.8.2 创建剖面 4G-5G 1.双击 4G-5G 图标弹出剖面编辑器。 2.选择 Auto match 按钮。 3.选择创建弧段工具。 4.创建弧段。 5.选择 build 按钮。 6.选择 Ok 按钮。 3.9 创建剖面 7G_2G,5G-6G 和 6G-8G。 3.9.1 创建剖面 7G-2G。 1.在 7G_2G 剖面上双击弹出编辑对话框。 2.选择创建弧段工具。 3.像图中那样连接。

4.选择 Build 按钮。 5.选择 Ok 按钮。 3.9.1 创建剖面 5G-6G。 1.在 5G_6G 剖面上双击弹出编辑对话框。 2.选择创建弧段工具。 3.像图中那样连接。 4.选择 Build 按钮。 5.选择 Ok 按钮。 3.9.1 创建剖面 6G-8G。 1.选择打开按钮。 2.定位到 tutfiles\horizons 目录下。 3.改变过滤到 All Files(*.*) 4.选择 top_elev.tin。 在图形窗口中你会看到一个 TIN。 6. 现在双击 6G-8G 弹出剖面编辑对话框。 7. 选择弧段工具。 8. 选择上面的弧段,然后选择 Redistribute 按钮。 9. 在上面的空白区域输入 25,这将在沿着弧段数据节点的间距为 25 英寸。 10. 选择 ok 按钮退出 Redistribute 对话框。 11. 选择上面的弧段,然后选择 TINS->arcs 按钮。 12. 选择 Top elevationTIN并选择OK退出对话框。 13. 选择选择弧段工具。 14. 创建如图显示的弧段 15. 选择 Build 按钮。 16. 选择 Ok 按钮退出对话框。 3.10 显示地层 1.切换到 TIN 模块。 2.在 Tin 的目录树中不显示 top elevation TIN。 3.切换到钻孔模块。 4.选择 Frame Image 按钮。 3.11 结论 钻孔可以通过文本导入。 显示按钮可以帮助实现可视化。 当钻孔首先被创建的时候是空白的。 剖面编辑器中定义地层是如何连接的。 一个 TIN 可以用来使得剖面和地表一致。

地层模型- 第四章 地层模型-水平的和实体
4.1 启动 4.2 需要的模块 地表特征

网格化 网格 地质统计学 地图 4.3 概览 通过 Horizons->Solid 命令来创建实体。 4.4 读取钻孔数据 1.切换到钻孔模块下。 2.选择打开按钮。 3.定位到 tutfiles 目录的 horizons 文件夹下。 4.选择 holes.gpr 文件,选择打开按钮。 4.5 显示钻孔名字 1.在显示选项按钮。 2.选中钻孔名称选项。 3.选择 OK 按钮。 4.6 设置水平 IDs 4.6.1 选择钻孔连接 1 1.选择选择连接工具。 2.选择在 8G 剖面上的下面的红色的上部。 3.按住 Shift 键在 5G 和 7G 剖面上选择。 4.选择属性按钮。 5.设置 horizon ID 为 1,然后选择 OK 按钮。 4.6.2 设置钻孔连接 2 选择如下图所示的,连接 ID 为 2。 依次设置 3.4.5。 4.7 构建 TIN 4.7.1 设置图层 1.切换到 Map 模块。 2.在数据树中,点击右键,然后在弹出菜单中选择 New Covrage 命令。 4.7.2 创建模型边界 1.选择平面显示按钮。 2.选择缩放工具。 3.当按住 shift 键时,点击 6G 这将使我们在该钻孔旁边创建弧段。 4.选择创建弧段工具。 5.创建一个多边形。 6.选择 Feature Object 菜单下面的 Build Polygons 命令。 7.选择选择弧段命令。 8.选择你刚创建的弧段。 9.输入 50. 10 选择 Ok 按钮 11.点击任何其他地方取消选择。 4.7.3 创建 TIN 1.选择 Feature Object 菜单下面的 Map to Tin 命令。 2.选择 Ok 按钮接受默认的 TIN。

4.8 创建实体 1.切换到钻孔模块。 2.选择 Boreholes 菜单下面的 Horizons->to solid 命令。 3.在 top elevation 部分选择 Top of boreholes 选项。这意味者每个钻孔都 用来插值。 4.在 bottom elevation 部分,输入-35。 5.在插值方法中选择 Inverse distance weighted 在 Nodal function 部分选择 Constant。 6.选择 OK 按钮。 4.8.1 显示实体 1.选择侧视方法。 2.切换到实体模块。 3.选择显示选项。 4.选中 solid faces。 5.选择 OK 按钮。 4.8.2 切剖面 1.选择平面视角。 2.选择创建剖面工具。 3.切出三条剖面。 4.在数据树中取消所有 solid data 数据的显示。 5.选择 Data 菜单下面的 Cross section 选项。 6.选中 cross section faces,然后选择 OK。 7.切换到 Tin 模块,然后隐藏 tin。然后进行侧视显示。 4.8.3 模拟 pinchouts(地层缺失) 1.切换到 solid 模块。 2.选择 Edit 菜单下面的 Delete All 命令。 3.切换到钻孔模块。 4.选择 Boreholes 下面的 Horizons->solids 命令。 5.选中 Represent missing horizons implicitly。 6.选择 OK。 4.8.4 切剖面 1.选择平面视角。 2.选择创建剖面工具。 3.切出三条剖面。 4.在数据树中取消所有 solid data 数据的显示。 5.选择 Data 菜单下面的 Cross section 选项。 6.选中 cross section faces,然后选择 OK。 7.然后进行侧视显示。 4.8.5 用钻孔剖面数据 1.选择新建按钮。 2.选择 no。 3.选择 Ok 按钮。 4.打开 tutfile 目录下的 Horizons 文件夹。 5.选择 xsects.gpr,然后选择打开。

6.选择 Boreholes 菜单下面的 Horizons->solids 命令。 7.选中使用钻孔剖面数据。 8.选择 Ok。 9.切换到 solid 模块。 10.选择平面显示。 11.选择创建剖面。 12.通过单击 1G、7G、2G、5G、和 6G,然后双击 8G 结束。 13.3G、6G 和 7G。 14.4G 和 5G。 15.切换到钻孔模块。 16.选择剖面工具。 17.选择 Edit 菜单下面的 Select All 命令。 4.9 从 Horizons 创建 HUF 数据 有限单元水流(HUF)包是 Modflow2000 中的一个新的软件包。有限单元 包是用来定义 MODFLOW 模拟过程中每个单元格的水流特征的(如水力传导系 数、储水系数等) 。HUF 包可以用来替代 BCF 或 LPF 包。 4.9.1 读取 3D 网格 1.选择 Edit 菜单下面的 Delete All 命令删除全部的 Solid 数据。 2.切换到水平视角。 3.选择打开按钮。 4.定位到 tutfile 的 Horizons 文件夹。 5.将文件类型选为全部类型。 6.选择并打开 grid.3dg 文件。 4.9.2 初始 MODFLOW2000 和 HUF 数据 1.切换到 3Dgrid 模块。 2.选择 Modflow 菜单下面的 New Simulation 命令。 3.在当前对话框中选择 Packages 按钮 。 4.在 Flow Package 部分选择 Hydrogeologic Unit Flow(HUF) 5.选择 OK 退出程序包设置对话框。 6.选择 OK 退出 MODFLOW Global/Basic Package。 4.9.3 从 Horizons 到 HUF。 1.切换到钻孔模块。 2.选择 BoreHoles 菜单下面的 Horizons->HUF 命令。 3.选择 Adjust Grid Evations 按钮。 4.选中 Adjust grid cell elevations 选择框,然后选择 OK 退出对话框。 5.选择 OK 退出 Horizon->Huf 对话框,再点击 Ok,GMS 从 Horizon 数据中创建 HUF 数据。 4.9.4 浏览 HUF 数据 1.切换到 3Dgrid 模块。 2.选择 View JAxis 按钮。 3.选择显示选项按钮。 4.选择 MODFLOW 键,然后选中 Display hydrogeologic units 选项。 5.选择 OK 退出对话框。 4.10 结论

Solid 可以直接通过设置钻孔的 Horizon numbers 来建立钻孔连接。 Horizons 是通过地层的沉积规律来设置的。 你可以模拟地层缺失。 可以用钻孔剖面来控制 Horizons->Solids 的过程。 钻孔剖面和实体剖面上两种不同的东西。 你可以通过 horizon 数据创建 HUF 数据。

第五章

T-Progs 转移概率

5.1 问题描述 5.2 开始 5.3 需要的模块 地层特征 网格 地质统计学 地图 Modflow 随机工具 5.4 第一步-多层正视网格 5.4.1 加载钻孔数据 1.选择 Open 按钮 2.定位到 tutfiles 目录下面的 t-Progs 3.选择 LH3D.gpr。 4.点击 Open 按钮。 5.4.2 保存工程 1.选择 File 菜单下面的 Save as 命令。 2.改变名称为 tprob3d.gpr。 3.选择 Save 按钮。 5.4.3 浏览钻孔数据。 1.选择三维显示按钮。 2.选择平面显示按钮。 5.4.4 建立 3D 网格 1.切换到 map 模块下。 2.选择 Feature Objects 菜单下面的 Grid Frame 命令。 3.选择 New Frame 按钮。 这样你就会看到出现了网格剖分的外框, 有两种方法可以实现修改外框一种 是通过手动拉的方法,另外一种方法是通过数据网格框的数值来实现。 1. 首先设置旋转角度为 40 度。然后按照下面的数字来设置网格的边框。 2. 选择 OK 退出对话框。 3. 选择 Frame Image 缩放按钮。 现在我们已经准备好了建立网格: 1. 选择 Feature Objects 下面的 Map->3D 命令。 2. 分别在网格数目中数据 70.50.20。

3. 选择 OK 按钮。 现在就可以看到网格了。 5.4.5 初始 TProgs 模拟 1.切换到钻孔模块。 2.选择 Tprogs 菜单下面的 New Simulation 命令。 3.选择 Next。 5.4.6 创建垂向上的 Markov 链。 1.选择左上角的 Compute 按钮。 2.当 GAMEAS 完成的时候点击 Close 按钮。 3.在第一行上的第一个 Plot 上点击右键。 4.选择 Maximize Plot 命令。 5.选择 Esc 键退出。 6.选择 Edit transition rate 选项。 7.选择 Edit embedded transition probagilities 选项。 8.选择 Edit maximum entropy factors 选项。 9.选择 Fit curves to a discrete lag option。 10.输入 17。这个数据提供了模拟数据和马尔可夫链之间的一个很好的拟 和。 11.选择 Next 按钮。 5.4.7 定义 Strike/Dip 转移趋势 1.选择 Next 按钮退出 Strike X 的对话框,进入 Dip Y 的对话框。 2.选择 Finish 按钮。 3.选择保存按钮。 5.4.8 运行 TSIM 1.选择 Tprogs 菜单下面的 Run TSIM 命令。 2.改变模拟的名字为 Sim3D。 3.数据 5 作为模拟实现的次数。 4.接受默认的其他值,然后选择 OK 按钮。 5.当 GAMEAS 结束的时候,选择 Close 按钮。 6.当 TSIM 结束的时候选择 Close 按钮。 5.4.9 显示结果 1.切换到 3D 模块。 2.在数据树中,展开 3Dgrid 文件夹的 Material set 文件夹。 3.展开 sim3d 文件夹。 在这五个实现中,默认显示的是第一个。 4. 改变到 sim3d2,注意显示的网格发生变化。 5. 在 mini_grid 显示中,选择向下的箭头,浏览第二层。 6. 通过 view I Axis 来查看。 7. 通过用箭头来察看不通的剖面。 8. 然后平面显示,通过 view K axis 按钮。 9. 浏览岩性。 10. 选择 Ok 按钮退出对话框。 5.5.1 建立单层模型 1.切换到 map 模块。

2.选择 Feature Objects 菜单下面的 Map->3D 命令。 3.在弹出的菜单中选择 Ok 来建立一个新的网格。 4.输入 70.50.1。 5.选择 OK 按钮。 5.5.2 保存工程 1.选择 File 菜单下面的 save as 命令 2.改变文件名为 tprob2d.gpr 3.选择 save 按钮。 5.5.3Modflow 层的高程 5.5.4 运行 TSIM 1.切换到 borehole 模块。 2.选择 Tprogs 菜单下面的 Run Tsim 命令。 3.输入模拟名字 sim2d 4.输入模拟实现数目 5. 5.在弹出的对话框中选择 Ok。 6.当 Gameas 完成的时候选择 close 按钮。 1. 当 TSIM 结束的时候,选择 Close 按钮。 2. 浏览显示结果。 5.6 步骤三 产生多层 HUF 数据 5.6.1 关闭 cell face 1.选择显示按钮。 2.关闭 cell face 然后选择 OK。 5.6.2 建立网格 1.切换到 map 模块。 2.选择 Feature Objects 菜单下面的 Map->3D 命令。 3.在弹出的菜单中选择 Ok 来建立一个新的网格。 4.输入 70.50.4。 5.选择 OK 按钮。 5.6.3 保存工程 1.选择 File 菜单下面的 save as 命令 2.改变文件名为 tprobhuf.gpr 3.选择 save 按钮。 5.6.4 初始 modflow 1.切换到 3d 模块。 2.选择 Modflow 菜单下面的 New simulation 命令来初始 Modflow。 3.选择 Packages 按钮。 4.在 Flow Package 部分,选择 HUF 包,然后点击 OK。 5.再次选择 OK 按钮退出 MODFLOW Global/basic package 对话框。 5.6.5 插入层高程 导入离散点 1. 选择 Open 按钮。 2. 在文件过滤器中选择所有文件类型。 3. 选择 topo.txt 文件。

4. 选中 Head row。 5. 选择 Next 按钮。 6. 确认 GMS 的数据类型是 2D scatter points。 7. 确认高程数据列类型是 Data set。 8. 选择 finish 按钮。 一系列离散点导入到网格中。 插值为层高程 1. 切换到 2D scatter point 模块。 2. 选择 interpolation 菜单下面的 to mudflow layer 命令 3. 在列表框中,选择 Top elevation layer 1,然后选择 Map 按钮。 4. 选择 Ok 浏览结果: 1. 在目录树中关闭离散点的显示。 2. 切换到钻孔模块。 3. 隐藏钻孔。 4. 切换到 3D 模块。 5. 选择一个在网格中心的点。 6. 看 I 方向剖面。 7. 看 J 方向剖面。 Redistribute 内部的高程 1. 选择 Grid 菜单下面的 Redistribute Layers 命令。 2. 第一层输入 0.35,然后点击 tab 键。 3. 选择 Ok 按钮。 4. 在弹出菜单中选择 Ok,覆盖原来的 Modflow 层。 5.6.6 运行 TSIM 1.切换到钻孔模块。 2.选择 Tprogs 下面的 Run Tsim 命令 3.将模拟的名字改为 simhuf。 4.输入模拟实现数目为 5. 5.选择 Generate Huf array、 6.输入 20,作为 Z 的背景值。 7.接受其他的值作为默认的,然后选择 OK。 8.当 gameas 结束的时候,选择 Close 按钮。 9.当 TSIM 结束的时候选择 finish 按钮。 5.6.7 显示结果 1.切换到 3D 模块 2.浏览不同的模拟结果。 5.7 结论 Tprogs 可以用来建立多层的 Modflow 模型。 可以用或不用钻孔数据实现一个 Tprogs 模拟。

第七章 插值层数据
7.1 开始 7.2 需要的模块和界面 网格 地质统计学 模块 7.3 插值到 MODFLOW 层 7.4 问题举例 7.5 实例 1-完整层 - 7.5.1 导入散点数据 1.选择 Open 按钮。 2.定位到 tutfiles 下面的 layerdata 文件夹。 3.选择 Points.gpr,并打开。 7.5.2 切换到正视 1 切换到 3D 模块。 2.选择选择网格工具。 3.在网格中间选择一个网格。 4.选择 View I Axis 按钮。 注意到网格层都是平的。 7.5.3 插值高程值 1.选择 Modflow 菜单下面的 New Simulation 命令。 2.选择 OK 按钮。 3.切换到 2D scatter point 模块。 4.在目录树中激活 case1。 5.选择 Interpolation 菜单下的 to Modflow layer 命令。 6.选择 OK 按钮。 7.6 实例 2-透镜体 - 7.6.1 插值 1.切换到 2D scatter point 模块。 2.选中 case2。 3.选择 Interpolation 菜单下的 to Modflow layer 命令。 4.选择 OK 按钮。 7.6.2 修正层数据 1.切换到 3d 网格模块。 2.选择 Modflow 菜单下的 Check simulation 命令。 3.选择 Run check 命令。 4.找到出现错误的层。 5.选择 Fix layer Errors 按钮。 1.在右边的对话框中选择 Layer2。 2.选择 Average 选项。 3.选择 Fix selected layer 按钮。 4.选择 Ok 退出对话框。

7.7 实例 3-地层出露 - 7.7.1 插值 1.切换到 2D scatter point 模块。 2.选中 case3。 3.选择 Interpolation 菜单下的 to Modflow layer 命令。 4.选择 OK 按钮。 7.7.2 修正层数据 1.切换到 3d 网格模块。 2.选择 Modflow 菜单下的 Check simulation 命令。 3.选择 Run check 命令。 4.找到出现错误的层。 5.选择选择 Preserve top 按钮。 6.在右边的对话框中选择 Layer1。 7.确保 Inactive thin cells option is on。 8.选择 Fix selected layer 按钮。 9.退出两个对话框。 10 选择 View K Axis 按钮。 7.8 切基地情况 7.8.1 激活不活动单元格 1.点击任何空白区域 2.选择 Grid 菜单下面的 Active Cells 命令。 7.8.2 插值 1.切换到 2D scatter point 模块。 2.选中 Case 4 3.选择 to Modflow 层命令 4.选择 OK。 7.8.3 显示结果 1.切换到 3D 模块。 2.选择在中间的网格。 3.选择 View I axis。 4.选择 View J axis。 7.8.4 改正层错误 1.选择 MODFLOW 菜单下面的 check simulation 命令 2.选择 Run check 命令。 3.选择 Fix layer Error 按钮。 1.选择 Truncate to bedrock 选项。 2.选择 Fix affected layer button。 3.退出两个对话框。 7.8.5 显示修正后结果 7.9 结论 可以从 2D 散点直接插值到 MODFLOW 高程。 插值的结果可以导致覆盖。 可以通过 Fix Layer Errors 对话框改正错误。 有多种方法可以选择修正错误,可以选择最适合你的方法。

第九章 从 Solid 产生 MODFLOW 数据
复杂的地层用 MODFLOW 模型来模拟很困难,MODFLOW 模型需要各层 都是连续的,这样对于处理缺失或者基岩出露比较困难。 9.1 启动 9.2 需要的模块 地层特征 网格 地图 9.3 读取 Solid 数据 1.选择打开按钮 2.定位到 tutfiles 目录的 sol2mf 文件夹 3.选择 start.gpr 文件。 4.点击打开按钮。 9.3.1 浏览剖面 1.切换到 Solid 模块, 2.隐藏 solid。 3.选择 Data 菜单下的 Cross section 选项命令。 4.选中 cross section face,并点击 OK。 9.4 将 Grid layer 设置为 Solid。 9.4.1 层范围 9.4.2 设置 Solid 的层 1.选择选择 solid 工具。 2.在目录树中双击 upper_aquifer 1,开始层输入 1,结束层输入 3。 3.重复这个过程分别输入下面的数据。

9.5Solid->MODFLOW 9.5.1 显示三维网格 1.切换到 3D 显示模块 2.选择 Display 菜单下面的 Ortho mode 命令。 3.选择显示按钮。 4.选中 cell edges toggle 来显示网格。 5.选择 OK 退出对话框。 9.5.2 初始化 MODFLOW 1.选择 MODFLOW 菜单的 NEW simulation 命令。 2.选择 Starting Heads 按钮。 3.选择 Constant->Grid 按钮。 4.输入 250 然后点击 OK。 5.选择 OK 退出两个对话框。 9.5.3Solid->MODFLOW 1.切换到 Solid 模块。

2.选择 Solid 菜单下面的 Solid->MODFLOW 命令。 3.确保 Boundary Matching 选项选中, 然后选择 OK 按钮来执行从 solid 到 modflow 的变化。 9.6 显示网格 1.选择选择剖面工具。 2.选择 Edit 菜单下面的 Select All 命令。 3.选择 Hide 按钮。 4.切换到 3Dgrid 模块。 5.选择显示按钮。 6.选中 cell face 选项并选择 Material 作为 color。 7.选择 OK 8.在 mini_grid 显示中,选择向下箭头来看第二层 9.选择选择网格工具。 10 选择一个位于中间位置的网格。 11.选择 View I Axis 按钮。 12.选择 View J Axis 按钮。 9.7This Cells 1.选择 View I axis 按钮。 2.用左右选择箭头选到 30row。 9.7.1 设置最小层厚度 1.切换到 Solid 模块。 2.双击 upper aquifer1 。 3.改变 Target min.cell thickness to 20,然后选择 Ok 退出对话框。 4.重复上面过程设置其他 solid。 9.7.2top cell bias 1.双击 upper aquifer1。 2.改变 use top cell bias 为 Yes,然后选择 OK 退出对话框。 3.选择 Solid 菜单下面的,Solid->Modflow 命令。 4.选择 Ok 执行该命令。 9.8 转换为概念模型 1.切换到 map 模块。 2.切换到水平显示,并且 View k axis。 3.选择 Feature object 菜单下面的 Map->MODFLOW 命令。 4.确保 All applicable coverage 选项是选中的,然后选择 OK。 9.8.1 用岩性来定义渗透系数 1.切换到 3Dgrid 模块。 2.选择 Modflow 菜单下面的 LPF package 命令。 3.在层属性选择 Use Material ids 选项。 4.选择 Material Properities 按钮。 5.输入下面的值。

6.选择 Ok 退出对话框。 9.9 运行 MODFLOW。 1.选择 File 菜单下面的 Save as 命令, 2.将名字改为 run_1lpf.gpr,选择保存命令。 3.选择 MODFLOW 菜单下面的 RUN Modflow 命令。 4.当完成运算的时候,选择 Close 按钮。 5.选择 Display 选项按钮。 6.关闭 cell faces 选项,选择 OK 退出对话框。 9.10 solid to HUF 现在我们将用 HUF 包来运算 Solid 模型。 9.10.1 选择 HUF 包 1.选择 MODFLOW 菜单下面的 Global option 命令。 2.选择 Package 按钮。 3.在 Flow package 中选择 HUF。 4.两次选择 OK 按钮退出对话框。 9.10.2 将 Solid 模型转成 HUF 数据 1.切换到 Map 模块 2.选择 Feature object 菜单下面的 Activate cell in coverage 命令。 3.切换到 Solid 模块。 4.选择 solid 菜单下面的 Solid -》Huf 命令。 5.选中 Adjust grid cell elevation 选项。 6.在 elevation bias spreadsheet,改变第一层的值为 0.4。 7.选择 Ok 按钮运行,从 solid 向 huf 的转换。 9.10.3 浏览 huf 数据 1.切换到 3Dgrid 模块。 2.选择显示选项按钮 3.切换到 ModFLOW 选项。 4.选中 Display hydrogeologic unit 选项。 5.选择 OK 退出对话框。 6.选中选择单元格工具。 7.选择中间的一个单元格。 8.选择 View I axis 按钮。 9.通过箭头按钮来浏览不同的行。 9.10.4 转化为概念模型 1.切换到 Map 模块 2.切换到平面显示,并显示 K 方向。 3.选择 Feature Objects 菜单的 Map->Modflow 命令。 4.确保选中的是 All applicable coverages 选项,然后选择 OK。 9.10.5 运行 MODFLOW 1.切换到 3Dgrid 模块, 2.选择 File|save as 命令。 3.改变名字为 run1_huf.gpr 4.选择 Modflow 菜单的 Run Modflow 命令。 5.当运行结束,选择 close 按钮。

9.11 结论 Solid 可以用来定义 Modflow 的高程,他们也可以用来创建 Modflow 的 HUF 数据。 可以通过 Solid 设置层的范围来创建一个层的网格。 可以设置一个最小厚度来避免单元格的厚度过小。也可以设置顶层单元格的 厚度。 如果用 solid 来定义 modflow 层,应该是用岩性 ID 的方法来定义渗透系数。

第二卷 第四章 概念模型
4.1 问题描述 在这个指导中我们要解决的问题如下图所示。研究区位于 Texas 州东部。我 们承担了评估研究区垃圾添埋对下水污染影响的任务。 这个模拟的结果将用做溶 质运移的水流模型,为下面的 MODPATH 和 MT3DMS 指导服务。

我们将模拟地下水流在河谷中的流动,通过山做为它的北部边界,河流作为 它的南部边界。一个典型的南北剖面穿过研究区,研究区下覆基岩基底,主要有 两个含水层,上面的是潜水含水层,下面的为承压含水层。 北部的边界是无流量边界,其它边界是定水头边界。这里假设系统的流入量

主要通过降雨补给。研究区有沟渠,主要有两口生产井。 4.2 开始 4.3 需要的模块 网格 地质统计学 地图 MODFLOW 4.4 导入背景图片 4.4.1 读取图片 1.选择打开按钮。 2.定位到 tutfiles 目录的 modfmap 文件夹。 3.选择 start.gpr 4.选择 open 按钮。 4.5 保存工程 4.选择 file 菜单下面的 Save as 命令。 5.输入 easttex 作为工程的名字。 6.选择 save 按钮。 4.6 定义单位 4.选择 Edit 菜单的 Unit 命令。 5.对于 length 选择 ft,time 选择 d,忽略其它的。 6.选择 OK。 4.7 定义边界 4.7.1 创建 Coverage 1.切换到 Map 模块下。 2.在 map data 文件夹上点击右键选择 New conceptual model 命令。 3.对于名字输入 East Texas,对于模型,选择 MODFLOW。 4.点击 OK。 5.在 East Texas 概念模型上点击右键,选择 New coverage 命令。 6.将 coverage 名字改为 Boundary。改变默认的高程为 700,将默认的层的范围改 为 1 to 2。 7.点击 OK。 4.7.2 创建弧段 1.选择创建弧段工具。 2.通过在模型的左边点击弧段开始,在图 4-2 中显示的位置。 3.沿着边界逆时针创建弧段。 4.双击结束弧段。 注意:在创建弧段的过程中,如果出现错误点击 backspace 键取消新做的一两个 点,如果想全部重新做,按 esc 键。

4.8 建立源汇项层 接下来建立概念模型的步骤是建立源汇项的 coverage。 1. 在 boundary coverage 上点击右键,选择 Duplicate 命令,改变其名字为 Sources/sinks。 2. 在 sources/sinks coverage 上点击右键,然后选择 coverage set up 命令。 3. 对于 Preset 选择 Source/sink coverage 选项。这就选中了一些标准的源汇项属 性。 4. 在显示中,取消下面的几项: Specified flow General head River Seepage Barrier 5. 确保 use to define model boundary 选项被选中。 6. 点击 OK。 4.8.1 定义定水头弧段 1.选择选择节点工具。 2.选择图 4-3 所示的节点。节点 1 位于两条河流的交汇,节点 2 位于模型东部河 流的上部,一下子选中两个节点。 3.选择 Feature Objects 菜单下面的 Vertices<->Nodes 命令。

选择选择弧段工具。 选择在模型南部和东部的弧段,通过按住 shift 键,依次选择两个弧段。 点击属性按钮。 找到 all row 和 type 列,在这个单元格内将类型改为 spec.head 类型,这将改 变弧段的类型。 5. 选择 OK 按钮。 6. 在模型任意区域点击取消选额。 设置之后颜色发生变化说明设置成功。 下面的步骤是定义弧段节点的水头。沿着定水头的节点的值假设是线性变化 的。 1. 选择选择节点工具。 2. 在南部边界的做节点上双击。 3. 输入 697 作为水位状态。 4. 选择 OK 按钮。 5. 同样的在两条河流交接的地方输入 685,在东部边界上边输入 703。 4.8.2 定义渠道弧段 1.选择创建弧段工具。 2.在图 4-4 在下面弧段上点击开始,沿着河床,在上面弧段上双击结束。 3.同样方法创建弧段 2 弧段 3。 1. 2. 3. 4.

下一步,我们定义弧段做为渠系,设置弧段的导水系数和高程。 1. 选择选择节点工具。 2. 选择所有的渠系的弧段。 3. 选择属性按钮。 4. 在 all row ,type 的单元格内选择 drain 选项。 5. 输入 6000 作为三个弧段的 conductance。这代表每个单元长度的导水系数。 6. 改变 From layer and to layer 属性为 1,这意味着只对第一层单元格起作用。 7. 选择 OK 按钮。 设置弧段的高程 1. 选择选择 select point/nodes 工具。 2. 双击节点 2。 3. 输入 696 作为 bot.elev.不改变任何的定水头的属性。 4. 重复设置渠的高程。

4.8.3 创建多边形 1.选择 Feature Object 菜单的 build polygon 命令。 4.8.4 创建井文件 1.选择创建点工具。 2.移动鼠标到图 4-1 显示的井点的位置,点击一下创建井文件。 3.当新的点被选中的时候,输入(2741,4673)作为 x 和 y 的位置。 4.选择属性按钮 5.选择 well 选项。 6.输入 flow rate 为-24100。 7.选择层位为 1 to 1 8.选择 Ok 按钮。 9.同样的方式,在点位为(10557,3290)位置设置-100000 的抽水率的井,将抽 水的起始和终止层位都设置为 2,表明只在第二层抽水。 网格加密 1. 选择选择节点工具。 2. 选择这两个井点。 3. 选择属性按钮。 4. 照到 refine 列,在 all row 中选中选项。为两个井加密。 5. 改变 base size 为 75,bias to 1.1,max size 为 500。 6. 点击 OK。 4.9 Delineating the recharge zones(描绘补给区) (描绘补给区) 4.9.1 拷贝边界 1.在 boundary coverage 上点击右键,然后选择 duplicate 命令。改变其名称为 Recharge。 2.在 Recharge coverage 上点击右键,然后选择 coverage setup 命令。 3.在 Areal properties list 中,选择 Recharge rate 属性。 4.选择 OK 按钮。 4.9.2 创建垃圾填埋的边界 1.选择创建弧段工具。 2.创建一个矩形区域,不用坐标位置不精确。 3.选择 select vertices 工具。 4.在整个垃圾填埋的区域画一个矩形框,选中所有的节点。 5.选择 Feature Objects 菜单下面的 Vertices<->Nodes 命令。 6.选择 select point/Node 工具。 7.选择矩形的一个节点 8.改变节点的坐标。 9.设置整个矩形框的位置。 4.9.3 创建多边形 1.选择 Feature Objects 菜单的 build Polygons 命令。 4.9.4 设置 recharge 值 1.选择 select polygons 工具。 2.双击垃圾填埋的区域 3.改变其 recharge rate 为 0.0002。 4.选择 OK 按钮。

5. 双击其它区域。 6. 改变其 recharge rate 为 0.0228。 7. 选择 OK 按钮。 4.10 定义渗透系数 4.10.1 复制边界 1.在 boundary coverage 和选择复制命令。改变名称为 Layer1。 2.在 layer1 上点击右键选择 Coverage setup 命令。 3.在 areal properties 显示中,选择 Horizontal K 和 Vertical anis。 4.将默认的层选择为 1to 1。 5.选择 OK 按钮。 6.在 Layer1 上点击右键复制为 layer2。 7.设置 layer2 属性。 8.改变层为从 2to 2 9 选择 OK 按钮。 4.10.2 顶层 1.选择 Layer1 coverage。 2.选择 Feature Object 菜单的 Build polygon 命令。 3.用选择多边形工具,双击多边形。 4.将水平 K 设置为 16 5.将垂向各项异性设置为 4. 6.选择 Ok 按钮。 4.10.3 底层 1.选择 Layer2 coverage。 2.选择 Feature object 菜单的 build polygons 命令。 3.用选择多边形工具,双击多边形。 4.将水平 K 设置为 32 5.将垂向各项异性设置为 4. 6.选择 Ok 按钮。 4.11 定位网格范围 1.选择 Feature Object 菜单的 Grid Frame 命令。 2.选择 New Frame 按钮。

3.对于 z 坐标,origin 为 550,dimension 为 200。 4.选择 ok 按钮退出边框对话框。 4.12 创建网格 1.选择 Feature object 菜单的 map>3Dgrid 命令。 2.在 Z-dimension 数值为 2 个 3 选择 OK 按钮。 4.13 定义活动 非活动区域 定义活动/非活动区域 1.选择其中的一个多边形。 2.选择属性按钮 3.确认层设置是从第 1 层到第二层。 4.选择 Feature object 菜单的 Active cells in coverage 命令。 4.14 初始 MODFLOW 数据 1.切换到 3D grid 模块。 2.选择 MODFLOW 菜单的 New Simulation 命令 3.选择 OK 按钮。 4.15 插值层 4.15.1 导入地面离散点 1.切换到 2D 离散点模块。 2.选中 terrain 和 elves 数据。 3.选中 terrain 数据。 4.15.2 插值到水头和高程 1.选择 interpolation 菜单下的 Interpolate->Modflow 层命令。 2.检查确保 ground_elev 数据和 starting head 是高亮的,选择 Map 按钮。 3.却保 ground_elev 数据和 Top elevations layer1 高亮,选择 map 按钮。 4.选择 OK 执行插值。 4.15.3 插值到层高程 1.选择 elevs 离散点。 2.选择插值到 modflow layer。 3.选择 OK 按钮。 4.15.4 调整显示 1.取消离散点的显示 2.切换到 Map 模块。 3.选择显示按钮。 4.关闭 grid frame。 5.选择 ok 按钮。 4.15.5 浏览模型剖面 1.切换到 3D 模块 2.选择一个在中心的网格 3.选择 View J axis 按钮。 1.选择显示设置按钮。 2.将 Z 方向放大 5 倍 3.选择 OK 按钮。 4.15.6 固定高程值 1.选择 MODFLOW 菜单的 check simulation 命令。

2.选择 Run check 按钮。 3.选择 Fix Layer error 按钮。 4.选择 Truncate to bedrock 选项。 5.选择 Fix Affected Layers 按钮。 6.选择 Ok 按钮退出 Fix Layer Errors 对话框。 7.选择 Done 按钮退出检查。 8.切换到平面显示状态。 9.在 mini_grid 显示中,选择向下箭头看下一层。 4.16 转变为概念模型 1.切换到 map 模块下。 2.选择 Feature Objects 菜单的 Map->Modflow 命令。 3.确保 all applicable covrages 选项被选中,然后选择 Ok。 4.17 检查模拟 检查模拟 4.18 保存工程 4.19 运行 MODFLOW 4.20 显示等值线 4.21 在侧视图中看等值线 4.22 浏览水均衡 1.切换到 map 模块。 2.选择选择弧段工具。 3.在最右边上的渠系的弧段上点击 对于河流的入渗量 1. 在定水头的弧段上点击 2. 选中所有的定水头弧段 区域的水均衡 1. 切换到 3D 网格模块 2. 通过选择框选择一组网格 3. 选择 Data 菜单的 Flow budget 4.23 结论 可以导入影响图片来建立概念模型 在一个 coverage 中建立边界然后拷贝到其它边界中 你可以自定义一系列点、弧段和多边形的属性 一些弧段的属性例如水头,可以不通过设置弧段来设置,可以通过设置 节点来设置。这种属性是沿着弧段线性变化 一个网格框用来定位网格。 将概念模型的数据转变到 grid 中,每次都要用 Map->Modflow/modpath 命令。 可以在概念模型中通过多边形设置层高程和渗透系数。可以通过二维离 散点来插值。


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