GMS软件教程.ppt

1、GMS软件培训软件培训主要内容地下水流数值模拟的一般步骤地下水流数值模拟的一般步骤GMS各模块功能介绍各模块功能介绍GMS基本操作及实例练习基本操作及实例练习GMS模型数据前、后处理模型数据前、后处理非稳定流模型练习非稳定流模型练习地下水流数值模拟的一般步骤收集整理资料，水文地质条件分析水文地质概念模型地下水流模型模型应用收集整理资料，水文地质条件分析收集整理资料，水文地质条件分析v资料的收集（文档）资料的收集（文档）v水文地质条件分析水文地质条件分析 基本条件的分析 水均衡分析 源汇项处理 定解条件处理水文地质概念模型水文地质概念模型v结构模型结构模型v含水层和边界含水层和边界v参数参数v源

2、汇项源汇项结构模型结构模型顶底板标高顶底板标高含水层厚度含水层厚度水文地质水文地质剖面图剖面图钻孔分布图钻孔分布图及柱状图及柱状图水文地质概念模型水文地质概念模型结构模型结构模型水文地质概念模型水文地质概念模型含水层和边界含水层和边界含水层水力特征和介质特征的概化含水层水力特征和介质特征的概化侧向边界：侧向边界：根据地质、水文地质条件、地下水系统特征等确定 水头边界、流量边界和混合边界（通用水头、河流、沟渠等）顶部边界：顶部边界：潜水面、含水层顶板等底部边界：底部边界：基岩顶板或根据水循环深度、开采深度等确定参参数数潜水渗透系数和给水度潜水渗透系数和给水度承压水渗透系数和储水率承压水渗透系数和

3、储水率前人资料前人资料抽水试验抽水试验源源汇汇项项侧向流入侧向流入降雨入渗降雨入渗灌溉回渗灌溉回渗人工开采人工开采蒸发蒸发侧向流出侧向流出湖淖排泄湖淖排泄水文地质概念模型水文地质概念模型地下水流模型地下水流模型v数值模型数值模型v模拟软件模拟软件（GMS,VM,Feflow，PMV等）v空间离散空间离散 网格大小、活动单元格数目v时间离散时间离散 模拟期、应力期和时间步长地下水流模型地下水流模型v源汇项处理源汇项处理与GIS相结合 recharge子程序包：降雨入渗、面状农业开采、灌溉回渗 wells子程序包：开采、侧向、深循环量 ET子程序包：蒸发 Drain子程序包：排水沟、湖淖 .wel

4、.wel文件文件地下水流模型地下水流模型v模型的识别检验模型的识别检验流场的拟合和长观孔的拟合v均衡分析均衡分析均衡项模拟量比例补给降雨入渗2164.4250.15%侧向补给2151.6949.85%小计4316.11100.00%排泄 人工开采-681.0717.45%人畜生活-17.040.44%湖淖排泄-281.947.23%侧向流出-754.1719.33%深循环量-63.521.63%蒸发-2104.5253.93%小计-3902.27100.00%补排差413.83模型应用模型应用v评价和预测评价和预测 预测方案=预测结果=保证程度分析等主要内容地下水流数值模拟的一般步骤地下水流数

5、值模拟的一般步骤GMS各模块功能介绍各模块功能介绍GMS基本操作及实例练习基本操作及实例练习GMS模型数据前、后处理模型数据前、后处理非稳定流模型练习非稳定流模型练习GMS特点v整合了MODFLOW、MODPATH、MT3D、FEMWATER、RT3D、SEEP2D、SEAM3D、UTCHEM、PEST、UCODE等模型和程序包，等可进行水流、溶质运移、反应运移模拟；建立三维地层实体，进行钻孔数据管理、二维(三维)地质统计v适用于孔隙介质三维地下水模拟，是目前国内最常用的软件地下水流和溶质运移模拟软件v概念化方式建立水文地质概念模型v与GIS接口好，前、后处理功能更强v软件升级快GMS各模块介

6、绍GMS各模块介绍TIN(Triangulated Irregular Net-works），三角形不规则网格)：该模块用来形成三角形不规则网格，用以表示空间曲面，通常用来表示相邻地层的界面，多个TINs就可以被用来建立实体(Solid)模型或三维网格。Boreholes钻孔数据：钻孔数据：用来管理样品和地层这两种格式的钻孔数据。样品数据用来作等值面和等值线；地层数据用来建立TIN、solid实体和三维有限元网格。GMS各模块介绍Solids实体模型实体模型：在不规则的三角形网络(TIN)建立完成后，通过一系列操作产生的实际地层的三维立体模型。Scatter(散点散点)：二维与三维Scatte

7、r主要功能是导入和管理数据，并进行插值，完成TIN、Grid间的数据传输。GMS各模块介绍2D Mesh：包括SEEP2D模块，用来计算坝堤剖面渗漏的二维有限元稳定流模型。可以用于模拟承压和无压流问题，也可以模拟饱和和非饱和带的水流；对无压流问题，模型可以只局限于饱和带。根据SEEP2D的结果可以作出完整的流网GMS各模块介绍 3D Mesh，包括FEMWATER模块，用来模拟饱和流和非饱和流环境下的水流和溶质运移的三维有限元耦合模型，还可用于模拟咸水入侵等密度变化的水流和运移问题。GMS各模块介绍 3D Grid，是计算模块，网格建模法即在此模块中实现。包括MODFLOW模块，MODPATH

8、模块，MT3D模块，UTCHEM模块，ART3D模块。2D Grid模块模块：将控制点数据插值后分配到二维网格 vMODFLOW用来进行地下水流数值模拟；包括wells、recharge、river、drain、ET以及边界等子程序包vMODPATH是确定给定时间内稳定或非稳定流中质点运移路径的三维示踪模型。它和MODFLOW一起使用，用来描述给定时间内的截获区、质点运移路径的长度和到达指定位置的时间。质点追踪包括正向追踪和反向追踪。vMT3D是三维地下水溶质运移程序，能够模拟地下水系统中的平流、扩散、衰减、溶质化学反应、线性与非线性吸附作用等现象；vUTCHEM是模拟多相流和运移的模型，主要

9、应用于抽水和恢复。vRT3D是模拟地下水中多组分反应的三维运移模型,适合于模拟自然衰减和生物恢复。例如自然降解、重金属、炸药、石油碳氢化合物、氯化组分等污染物治理的模拟。GMS各模块介绍GIS(地理信息系统）地理信息系统）：可以将shape文件导入模型，在mapping中通过shapes to Feature Objects将文件和属性导入map模块。Map模块：模块：利用GIS导入的文件和属性建立水文地质概念模型，或者以TIFF、JEPG等图件为底图，在图上确定表示源汇项、边界、含水层不同参数区域的点、曲线、多边形的空间位置，快速建立起概念模型。GMS各模块介绍Flow Package介绍v

10、LPF(Layer Property Flow)LPF(Layer Property Flow)：三维水流模拟vBCF(Block-Centered Flow)BCF(Block-Centered Flow)：准三维流模拟vHUF(Hydrogeologic Unit FlowHUF(Hydrogeologic Unit Flow）可利用solid或TPROGS建立水文地质结构模型，根据岩性进行水文地质参数赋值,然后通过HUF完成模拟层中水文地质参数的计算主要内容地下水流数值模拟的一般步骤地下水流数值模拟的一般步骤GMS各模块功能介绍各模块功能介绍GMS基本操作及实例练习基本操作及实例练习GM

11、S模型数据前、后处理模型数据前、后处理非稳定流模型练习非稳定流模型练习GMS基本操作及实例练习研究区基本概况主要内容地下水流数值模拟的一般步骤地下水流数值模拟的一般步骤GMS各模块功能介绍各模块功能介绍GMS基本操作及实例练习基本操作及实例练习GMS模型数据前、后处理模型数据前、后处理非稳定流模型练习非稳定流模型练习模型前处理v结构模型结构模型 资料资料：钻孔、剖面、高程等值线、厚度等值线等 软件软件：线上提高程、mapgis、arcview和surfer 数据格式数据格式：x、y、z模型前处理v初、末刻水位初、末刻水位 资料资料：流场图，长观孔、统测孔等原始水位数据 软件软件：mapgis、

12、arcview、surfer 数据格式数据格式：x、y、z模型前处理v观测孔观测孔 资料资料：长观孔、统测孔等原始水位数据 软件软件：vba 数据格式数据格式：模型前处理v边界条件边界条件 资料资料：水位、流量和相应参数 软件软件：arcview（arcgis）、vba 数据格式数据格式：水头边界：流量边界：.wel文件 三类边界：.ghb文件 模型前处理v参数参数：资料资料：前人资料（参数分区图等）、抽水试验资料 软件软件：mapgis、arcview（arcgis）数据格式数据格式：.shp文件模型前处理v源汇项源汇项 资料：资料：源汇项对应基础资料 软件软件：mapgis、arcview

13、（arcgis）、vba、access 数据格式数据格式：GMS子程序包对应格式或井文件 模型后处理v流场拟合流场拟合 资料资料：GMS导出流场数据和实测数据 软件软件：arcview、suefer、mapgis或arcgis 数据格式数据格式03年年12月浅层地下水流场拟合图月浅层地下水流场拟合图模型后处理v长观孔拟合长观孔拟合 资料资料：GMS导出的观测孔数据（实测和计算）软件软件：excel直接处理或vba 数据格式数据格式模型后处理v均衡分析均衡分析 资料资料：GMS6.0以上版本导出的均衡数据 软件软件：excel直接处理或vba 数据格式：数据格式：模型后处理v参数参数 资料资料：GMS导出的参数分区和属性、软件软件：arcview、suefer、mapgis或arcgis 浅层渗透系数分区图浅层渗透系数分区图主要内容地下水流数值模拟的一般步骤地下水流数值模拟的一般步骤GMS各模块功能介绍各模块功能介绍GMS基本操作及实例练习基本操作及实例练习GMS模型数据前、后处理模型数据前、后处理非稳定流模型练习非稳定流模型练习西峪水库海子水库黄松峪水库错河泃河前芮营非稳定流模型练习研究区基本概况Q农业开采工业开采城镇生活用水人畜用水侧向流出蒸发溢出大气降水入渗河流入渗回灌入渗侧向流入河谷潜流山前洪水补给项补给项排泄项排泄项非稳定流模型练习源汇项源汇项