70 likes | 225 Views
Modelling of tunnel inflow with coupled 3D groundwater and 2D surface flow concept. Ilona Škarydová školitel: doc.Ing.Milan Hokr, Ph.D. Lokalita bedřichovského tunelu – motivace. motivace: projekt Decovalex (simulace T-H-M-C procesů za účelem analýzy hlubinného úložiště)
E N D
Modelling of tunnel inflow with coupled 3D groundwater and 2D surface flow concept Ilona Škarydová školitel: doc.Ing.Milan Hokr, Ph.D.
Lokalita bedřichovského tunelu – motivace • motivace: projekt Decovalex (simulace T-H-M-C procesů za účelem analýzy hlubinného úložiště) • bedřichovský tunel – analogie lokality hlubinného úložiště z hlediska přírodních podmínek • jedna z modelových testovacích úloh projektu hydrogeologický model bedřichovského tunelu (sdružená úloha podzemního a povrchového proudění) možnost porovnání s naměřenými daty z lokality (přítoky do tunelu) Bedřichovský tunel
Řešený problém, matematický model • Metoda řešení: smíšená hybridní metoda konečných prvků • Použitý software: • tvorba geometrie modelu a postprocessing: GMSH • výpočet: Flow123D
Lokalita bedřichovského tunelu – koncepce • Multidimenzionální koncept, sdružená úloha: • zahrnutí zároveň podzemního a povrchového proudění (sdružená úloha): • 1D, 2D elementy k simulaci řek a srážek (povrchové proudění) • 3D elementy (podzemní proudění) • sdružená úloha i ve smyslu sdružené geometrie: • 1D elementy → řeky • 2D elementy → plošné zdroje na povrchu oblasti • 3D čtyřstěny → vnitřní elementy modelu Klasická představa proudění a multidimenzionální koncept
Lokalita bedřichovského tunelu – lokalita, model • Bedřichovský tunel • vybudován počátkem 80.let 20.století • vodárenský tunel: dopravuje vodu z přehrady Josefův Důl do úpravny vody v Bedřichově a dále do Liberce • dlouhý 2,6 km, z toho 75m část pod přehradou • hloubka: průměrně 100 m pod povrchem • nachází se v kopcovitém terénu 500 – 840 m n.m. • Model lokality: • rozměry modelu: 5250 x 6007 x 400 m • průměr tunelu 3,6 m • různé varianty (bez tunelu, s tunelem, 3D model, 3D-2D-1D model) • náročnější diskretizace (rozměry tunelu, hloubka) • citlivost parametrů (hydraulických vodivostí prvků nižších dimenzí) Přibližný rozsah modelu lokality Bedřichov Vlevo: příčný řez modelem – zjemnění sítě v okolí tunelu, vpravo: diskretizace modelu
Lokalita bedřichovského tunelu – výsledky modelu • Ilustrativní výstupy: • voda proudí v souladu s realitou: • obrázky vpravo • porovnání přítoků do tunelu ve zjednodušených 2D modelech s 3D modely s odpovídající hydraulickou vodivostí Piezometrická výška a toky v modelu s tunelem, příčný řez Tlaková výška a toky na povrchu