Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1
 

23 страницы

Купить официальный бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Цена на этот документ пока неизвестна. Нажмите кнопку "Купить" и сделайте заказ, и мы пришлем вам цену.

Официально распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль".

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Документ содержит алгоритмы, вычислительные схемы и описание программы численной реализации на ЭВМ СМ-1 стационарного режима фильтрации грунтовых вод в условиях однослойного и двухслойного водоносного горизонта, гидравлически связанного с поверхностными водостоками

Оглавление

1. Гидрогеологическая постановка решаемых задач

2. Математическая постановка решаемых задач

3. Алгоритмы воспроизведения стационарных гидролого-геофильтрационных процессов и построения имитационных моделей

4. Общая характеристика программы СТАЦ

5. Исходная информация для решения задач стационарной геофильтрации

6. Описание работы

7. Схема основных действий при проведении идентификационных исследований с помощью программы СТАЦ

Показать даты введения Admin

Страница 1

Рекомендации

по решению на мини-ЭВМ задач

стационарной геофильтрации с целью обоснования гидрологогидрогеологических параметров

Страница 2

Производственный и научно-исследовательский институт по ниженермам изысканиям в строительстве (ПНИИИС) Госстроя СССР

Рекомендации

по решению на мини-ЭВМ задач

стационарной геофильтрации с целью обоснования гидрологогидрогеологических параметров

Москва 1986

Страница 3

УКД 556.3.001.57

Рекомендованы к изданию решением секции инженерной защиты территорий и вычислительных методов в инженерных изысканиях Научно-технического совета ПНИИИС Госстроя СССР.

Рекомендации по решению на мини-ЭВМ задач стационарной геофильтрации с целью обоснования гидролого-гидрогеологических параметров / ПНИИИС. — М.: Стройиздат, 1986.-24 с.

Содержат алгоритмы, вычислительные схемы и описание программы численной реализации на ЭВМ СМ-1 стационарного режима фильтрации грунтовых вод в условиях однослойного и двухслойного водоносного горизонта, гидравлически связанного с поверхностными водотоками.

Для инженерно-технических работников проектных, изыскательских и научно-исследовательских организаций.

Разработаны ПНИИИС Госстроя СССР (канд. геол.-мин. наук В.С. Зильберг, инж. А.А. Колесов).

3202000000 - 495 047(01) -86

Инструкт.-нормат., I вып. - 29 - 85 ©Стройиздат, 1986

Страница 4

1. ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ПОСТАНОВКА РЕШАЕМЫХ ЗАДАЧ

1.1. Решение большинства геофильтр ад ионных эадач должно базироваться на функционально надежной расчетной схеме, адекватной реальному объекту. Адекватность требует получения соответствующих гидролого-гидрогеологических параметров, основные из которых представляются в виде гарантированно обоснованных полей распределения величин фильтрационных сопротивлений подрусловых отложений поверхностных водотоков и коэффициентов фильтрации, водопроводимости и водоотдачи. Обоснование параметров осуществляется в результате их идентификационных исследований.

12. Идентификационные исследования включают в себя построение имитационных моделей идентифицируемых параметров и их корректировку. Имитационные модели содержат для всей исследуемой территории или ее отдельных фрагментов карты функций влияния от заданных изменений гидролого-гидрогеологических параметров. Функциями влияния являются отклонения величин природных потерь и пополнений речного стока, а также абсолютных отметок уровней подземных вод от вычисленных при соответствующих величинах идентифицируемых параметров, которые должны изменяться в пределах их экстремальных значений.

Приведенные в моделях данные используются для выбора в пределах отдельных зон исследуемой территории корректировочных изменений идентифицируемых параметров.

1.3.    Построение имитационных моделей идентификации гидролого-гидрогеологических параметров и их корректировка осуществляется путем многовариантного воспроизведения стационарных гидролого-геофильтра-ционных процессов при раздельном и совместном задании (в различном сочетании) фильтрационных сопротивлений подрусловых отложений поверхностных водотоков, коэффициентов фильтрации и водопроводимости и нестационарных при заданных изменениях коэффициента водоотдачи и идентифицированных величинах вышеназванных параметров.

1.4.    Многовариантное воспроизведение стационарного гидролого-гсо-фильтрационного процесса с целью обоснования соответствующих параметров сводится к необходимости решения стационарных задач геофильтрации в режиме диалога с машиной. Для этого наиболее перспективным является использование мини-ЭВМ СМ-1, которая обладает возможностью быстрой и нетрудоемкой корректировки уточняемых параметров путем их подбора на отдельных фрагментах в режиме "человек-ЭВМ”.

2. математическая постановка решаемых задач

2.1.    Математическая постановка решаемых задач представляет собой систему, состоящую из дифференциального уравнения эллиптического типа и граничных условий, описывающих стационарный режим фильтрации подземных вод. гидравлически связанных с поверхностными водотоками.

2.2.    Стационарная фильтрация подземных вод в области D (рис. 1) с двухслойным строением водовмещающих отложений в вертикальном разрезе (верхний слой - хорошо проницаемый, нижний - менее проницаемый) описывается уравнением вида:

где

Ь - абсолютная отметка уровня подземных вод (УПВ), м; х, у -плановые координаты исследуемой области фильтрации подземных

вод;

3

Страница 5

Тмя- суммарная водопроводммость верхнего (ГО и нижнего (74) слоев водовмещающих отложений, м2/сут.

Коэффициент водопроводимости верхнего слоя Т\ может задаваться зависимостью;

т, (•*,(/)=    (2)

где kj — коэффициент фильтрации верхнего слоя водовмещающих отложений м/сут;

И. — абсолютная отметка подошвы верхнего слоя водов мешаю них отложений, м.

2.3. Граничные условия приняты трех родов и задаются на контурах: внешнем Г, ограничивающем область JJ, и внутренних, к которым относятся, например, водозаборные скважины и поверхностные водотоки.

Граничные условия первого рода (ГУ-I), описываемые зависимостью:

геГ. (3)

представляют УПВ, задаваемый на части внешних ( Г., ) и некоторых внутренних ( У*) контурах (см. рис. 1).

Граничные условия второго рода (ГУ-11), описываемые зависимостью:

представляют приток или отток подземных вод через внешние границы (Г*) (в случае непроницаемого контура расход равен нулю), а также расходы водозаборных скважин на некоторых внутренних (3^) контурах (рис. 1). Граничные условия третьего рода (ГУ-1П), описываемые зависимостью:

—А0<*Г > h*Hnr<s);

tV(s)

Р

= < гз*гз

HB(s)-Hnp (s)

~A^Ts) ’

О ,

Нь (s)=Hnp(s)

(5)

определяют характер взаимосвязи поверхностных и подземных вод. В зависимости (5):

fyp(s) - интенсивность потерь при пополнении речного стока, м/сут;

^§(s2- абсолютная отметка уровня воды в поверхностном водотоке, м; wnp(s^~ абсолютная отметка подошвы подрусловых отложений, м;

A0(s)~ фильтрационное сопротивление подрусловых отложений, равное mn/i Алл >сУт ( тпл*м и м/сут - мощность и коэффициент фильтрации пленки подрусловых отложений);

<5 — точка, принадлежащая части внешнего ( Q ) и некоторым внутренним ( контурам (см. рис. 1).

3. АЛГОРИТМЫ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ СТАЦИОНАРНЫХ ГИДРОЛОГО-ГЕОФИЛЬТРАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ И ПОСТРОЕНИЯ ИМИТАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ

3.1.    Воспроизведение стационарных гидролого-геофильтрационных процессов заключается в численном решении уравнения (1), конечно-разностная аппроксимация которого осуществляется интегробалансовым методом.

3.2.    для составления конечно-разностного пространственного уравнения (1) на область JD накладывают сетку Д и непрерывной в области D

Страница 6

Гг

Рис. 1. Фильтрационная схема

/ — граничные условия первого рода на контурах: а - внешних линейных; б — внутренних линейных; в — внутренних точечных; 2 — граничные условия второго рода на контурах: а — внешних линейных; б — внешних линейных непроницаемых; в - внутренних линейных; г — внутренних точечных; 3 — граничные условия третьего рода на контурах: а - внешних линейных; б - внутренних линейных; в - внутренних точечных

функции h ставят в соответствие сеточную функцию Л;/, такую, чтобы выполнялось равенство:    '

(6)

Сетка принята неравномерная прямоугольная. Элемент ее приведен на рис. 2.

При дискретизации области фильтрации вблизи внешнего контура прямоугольники следует строить таким образом, чтобы криволинейный контур прошел через центры блоков.

3.3. Для блока с координатами i, j    при осреднеином в нем коэффи

циенте водо проводим ости разностный аналог второй производной по оси д имеет вид:

2 Зак. 2226

Страница 7

и по оси у:

д (т

дЪ )

ду IV*

дх '

ал

Z \ ToSm,i-1,j ToS*.,ij J

(8)

/ t A

2

VofiroS4,ij /

A*j.**i ~

размеры блоков прямоугольной сетки по

верти-

кальной и горизонтальной осям; тобщ Cj ~ коэффициент проводимое™, осредненный в каждом блоке.    J

3-4. Система разностных уравнений, аппроксимирующая на внутренних узлах сеточной области Д дифференциальное уравнение стационарной фильтрации подземных вод (1), после умножения на площадь блока    Ах Ли-

примет вид:    J    1

ТЧ, <■V*'V* три    <’>

*' = 2,5,,.-, М~1;    Н~    1>

где

ZA4jroBm,,ij То5щ,Ц-1 To6n,ijAxH + To5u),iJ-l A*j

?

tr.

ч

ZAiii

t

TV..

4

2 A xj Ttffi # jj Т011‘-1 у t ij    i-* * ^о5щ 11- f,/ ^

f (10)

___    2&*j    T05m,ij    'общ    /    i+i,]

TN.. *= —-^--

4    общ, ij 4yt> f * ToS4ti^j

3.5. При построении разностных аналогов граничных условий к разностной системе (9) необходимо добавить уравнения для узлов сеточной границы Г# + gr#l которая пройдет в общем случае только вблизи границы Г ♦ зг области фильтрации Л, совпадая с ней лишь в отдельных точках. На сетке граничные условия задаются путем отнесения их к центрам блоков.

Страница 8

Рис. 2. Элемент неравномерной сетки

«с--

Ti-u

1

t

U-fJ

s?

rif-i

Tij

. • *4 bj-t '

r'

.. Tpi

4

J i,J+1

lilL

i

'tHj

L_

Питание или разгрузка (ГУ-И) на внешнем контуре области фильтра* ции задаются в виде соответствующего расхода со своим знаком в граничный узел сетки.

Граничное условие на скважине обладает особенностью. Поток вблизи скважины имеет радиальный характер и для его непосредственного моделирования требуется очень подробная дискретизация пространства. Деформацию потока обычно учитывают введением в блок со скважиной дополнительной фильтрационной проводимости    *    К0Т0Рая вычисляется

по формуле:    J    Г

. О,*7 V    5г- -

й*с*л.;г1*-г;-’    (,1)

гс - радиус скважины, м.

Моделирование скважин, работающих с заданным дебитом, не требует обязательного введения в сетку дополнительной проводимости. Дебит скважины обычно задается на модели аналогично инфильтрации, но с обратным знаком. Затем по величине УПВ в блоке сетки, полученного в результате решения задачи, определяется УПВ на скважине по формуле

Ч СУ = hij 'ASc».iJ;    (12)

AS =    /т*.-——АРСКЛ    (13)

СКВ, IJ ч 1 ч Wkij скъ.ч ’

Л $скa, ij ~ Дополнительное понижение УГ1В в скважине, м; т ij' ~ мощность водовмешаюших отложений, м;

C,ij - дебит скважины, м^/сут; к ц - коэффициент фильтрации во-дрвмешающих отложений, м/сут.

Разностный аналог граничного условия III рода, соответствующий выражению (5) имеет вид:    и    _    ,

Н6 ,ij hCj

А О, cj Ч 9

Q

Q

р, ч

8,

np,bj

0,4

Ч*

hij

н

e,*J

< НпР,Ч '

(И)

np,lj s

Страница 9

где

3

F. . = Ч

di;L ;• Ч Ч

(15)

- LJ     1------Г'— — —--—f---f    *J    —--------«-

В блоках модели с граничными условиями I рода задается

— ширина реки в блоке, м; L ij - длина реки в блоке, м.

(16)

Ч Ч

3.6. Составленная с учетом соотношений (9), (11)-(16) полная система конечно-разностных уравнений, являющихся основой для построения алгоритма численного решения стационарных задач геофильтрации, имеет вид:

где

ч

ч

й*.и*н*.ц-л

о,ч

о.Ч

при условии hCj Нпр .j ;

и..'шг1.+тр.+тгц + тыи;

ч

ч

при условии H.J* Н nPt ij

dTL. . + TP..+ TV. 4 J + TN..; 4 i,j-i ij t-IJ и

= Qc, cj;

при условии Hb iJ=Hnptij

(18)

(19)

(20)

3.7. Решение алгебраических уравнений (17) осуществляется по схеме:

”4hZ,j>MU>

где h'ij

ш (hlk:',2)-hlk!l    (2D

°CJ    ij    ОПТ    IJ    Ч'

(к+1/2)

ij - промежуточное приближение.

Релаксационный множитель Vonj может принимать значения 1< Топг*2.

8

Страница 10

3.8.    Алгоритм построения имитационных моделей идентификации расчетных параметров должен обеспечить получение атласа карт машинных выдач, содержащих в каждом блоке сеточной модели исследуемой территории:

абсолютные отметки природных и модельных уровней подземных вод;

величины их несовпадения;

абсолютные отметки подошв верхнего и нижнего водоносных слоев;

коэффициенты фильтрации верхнего водоносного слоя и водопроводи-мости нижнего;

фильтрационные проводимости подрусловых отложений поверхностных водотоков;

абсолютные отметки уровня воды и дна в поверхностных водотоках;

величины потерь и пополнения речного стока.

Число карт определяется количеством варьируемых значений идентифицируемых параметров и фрагментов, в которых они задаются.

3.9.    Алгоритм численного решения дифференциального уравнения эллиптического типа, позволяющий воспроизводить на ЭВМ стационарные режимы фильтрации подземных вод в одно- и двуслойном плоскоплановом потоках, гидравлически связанных с поверхностными водотоками, в постановке построения имитационных моделей идентификации расчетных гидрологогидрогеологических параметров реализован в виде программы СТАЦ.

4. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОГРАММЫ СТАЦ

4.1.    СТАЦ реализована в операционной системе ДОС АСПО на мини-ЭВМ СМ-1 с объемом оперативной памяти 16 К слов.

4.2.    Решение системы линейных алгебраических уравнений (17), обеспечивающее воспроизведение стационарных гидролого-геофильтрационных процессов, осуществляется итерационным методом покомпонентной верхней релаксации.

4.3.    Программа работает в интерактивном режиме диалога, который обеспечивает эффективный анализ имитационных моделей при проведении идентификации гидролого-гидрогеологических параметров в прямоугольной сеточной области с общим количеством блоков нс более 1024.

4.4.    Программа выполняет следующие основные функции:

создает, хранит во внешней памяти и корректирует информационную базу исследуемой модели, в состав которой входят все описывающие ее параметры и результаты решения;

воспроизводит процесс стационарной гео фильтрации; обеспечивает возможность хранения и сравнения различных вариантов решения;

выводит на печать или дисплей необходимые для анализа параметры по всей области или отдельным фрагментам в удобном для пользователя виде;

выводит исходную информацию и результаты решения на перфоленту с целью использования ее при исследовании модели на ЕС ЭВМ с помощью пакета программ GEOFJL1R;

автоматически учитывает количество решаемых вариантов; выполняет ряд вспомогательных операций при исследовании модели.

5. ИСХОДНАЯ ИНФОРМАЦИЯ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ СТАЦИОНАРНОЙ ГЕОФИЛЬТРАЦИИ

5.1. Для реши гия задач стационарной гео фильтрации необходима информация, описывающая геометрию сеточной модели исследуемой области фильтрации подземных вод, характеристические особенности каждого блока,

9

Страница 11

задаваемые в блоки параметры (абсолютные отметки природного УПВ и водопровод мость) и граничные условия.

5.2.    Геометрия сеточной модели исследуемой области фильтрации определяется параметрами.

М - количество строк сеточной модели (по оси У);

N - количество столбцов сеточной модели (по оси X);

VM(M)- размеры блоков сеточной модели по оси У;

2)Ы(№ - размеры блоков сеточной модели по оси X.

Сеточная модель должна удовлетворять следующим условиям:

M*/Y* 1024; Mi 60; N*60.

Блоки сеточной модели, не входящие в область фильтрации, считаются фиктивными. Непроницаемая граница области фильтрации реализуется фиктивными блоками или контуром сетки.

Нумерация блоков начинается с левого верхнего угла и производится с помощью двух индексов:

I - номер строки (увеличивается сверху вниз);

J — номер столбца (увеличивается слева направо).

При описании координат блока первым идет индекс строки (I).

5.3.    Каждый блок сеточной модели характеризуется кодом, определяющим его тип - HR(1,3):

- 1    -    фиктивный    блок;

0    -    рабочий    блок    (отсутствуют граничные условия);

1    -    заданы    ГУ-Т;

2    -    заданы    ГУ-11;

3    —    заданы    ГУ-Dl;

4    —    заданы    ГУ-ll    И    ГУ-Dl.

5.4.    Абсолютные отметки природного уровня подземных вод в метрах задаются во всех блоках сеточной модели в виде массива НБ(1,3).

Массив HG используется:

в качестве нулевого приближения при решении задач стационарной геофильтрации;

для определения УПВ в блоках с ГУ-Т;

при определении водопроводимости по коэффициенту фильтрации;

для сравнения природного и модельного уровней подземных вод.

5.5.    Водопроводимость задается во все блоки сеточной модели либо в виде непосредственно массива TS ,м^/сут, либо набором массивов HG, HP (абсолютная отметка подошвы верхнего слоя водоносного горизонта, м), NN (абсолютная отметка подошвы нижнего слоя водоносного горизонта, м), FK (коэффициент фильтрации верхнего слоя, м/сут), F2 или Т2 (коэффициент фильтрации и в одо по сводимость нижнего слоя),с помощью которых, используя параметр ISLOY, вычисляются исходные и идентифицируемые значения водопроводимости.

При ISL0Y- 0 вводится непосредственно массив TS .

При ISL0Y =1 (фильтрация в однослойном потоке) вводятся массивы Нь, HP и FH; TS* вычисляется по зависимости FK(HG~HP).

При ISLOY-* 2 (фильтрация в двухслойном потоке) вводятся массивы HGHP.FH,HNF2, aTS вычисляется по зависимости FM(HG~НР)+ F2 (HP-HN). Вместо F2(Hp-HN) может использоваться массив 72.

В фиктивных блоках задается водопроводимость, равная нулю.

5.6. ГУ-Т могут быть заданы в любые (во все) блоки сеточной модели. Для этого необходимо определить тип блока KR(ltJ)= 1,в качестве УГ1В используется соответствующее значение HG (1,3).

10

Страница 12

5.7.    ГУ Н могут быть заданы в любые (во все) блоки сеточной модели, кроме блоков с ГУ-I, с помощью расходов (со знаком минус), инфильтра-ци о иного питания (со знаком плюс) или их алгебраической суммы. ГУ-11 задаются в тыс. м /сут.

5.8.    ГУ-1Л могут быть заданы в любые блоки сеточной модели, кроме блоков с ГУ-I. Их количество не должно быть больше 256. Для этого необходимо задать следующие параметры:

АО - фильтрационное сопротивление подрусловых отложений поверхностных водотоков, сут;

FF - площадь водотока в блоке, м2 (может определяться с помощью параметров: ВВ - ширина, LL - длина, м; FF л ВВ *LL);

HR - абсолютная отметка уровня воды в поверхностном водотоке, м;

D - абсолютная отметка дна водотока, м;

GL - глубина водотока, м.

Последние три параметра связаны соотношением ‘HG^HD+GL, поэтому должна быть задана любая комбинация из двух параметров.

6. ОПИСАНИЕ РАБОТЫ

6.1.    Программа СТАЛ работает в режиме диалога "человек - ЭВМ" и реализует набор различных заданий, вызываемых на выполнение директивами, вводимыми оператором с дисплея.

С помощью директив осуществляется: создание информационной базы (ИБ) модели;

начальное формирование и коррекция исходных данных для решения задач стационарной геофильтрации;

расчет вспомогательных параметров и воспроизведение стационарной геофильтрации на основе данных, хранимых в ИБ, запись результатов расчетов в ИБ;

вывод информации, хранимой в ИБ, на печать, дисплей или перфоленту.

6.2.    Информационная база модели реализована в виде дискового файла прямого доступа, логические записи которого соотвутствуют отдельному массиву. Каждый массив описывается двухсимвольным именем. Структура ИБ определяется при ее создании с помощью описателя ИБ, в каждой строке которого записаны имя массива и его длина в словах. Размеры прямоугольной сеточной области М и А/ вводятся при создании ИБ с дисплея и хранятся в метке файла в качестве 1-го и 2 го дополнительных параметров.

В табл. 1 приведено назначение хранимых в ИБ массивов и операции, при которых они формируются.

6.3.    Входная информация, вводимая оператором в процессе работы с программой СТАЦ, следующая:

директивы, запускающие выполнение определенных заданий; параметры, уточняющие режим выполнения директив (имена массивов, номера вариантов и т.д.);

исходные данные об исследуемой области фильтрации.

Первые два типа информации вводятся только с дисплея, третий — вводится, в зависимости от используемой директивы, либо с дисплея, либо с устройства ввода с перфоленты - УВвПЛ. В последнем случае информация должна быть подготовлена на перфоленте.

Перед вводом информации с перфоленты программа переходит в состояние ПАУЗА для того, чтобы оператор мог вставить ленту в УВвПЛ и включить его. Для продолжения работы (выполнения ввода) необходимо нажать кнопку "ПУПС" на инженерном пульте процессора ( в варианте программы с системными командами надо ввести команду: ПУ.СГАЦ).

Программа постоянно "подсказывает”оператору какую информацию, в каком виде и с какого устройства она ожидает от него.

Ввод с дисплея и набивка на перфоленте исходной входной цифровой информации осуществляется в свободном формате. Разделителем между

11

Страница 13

Таблица 1

Имя

мас

сива

Длина в машинных словах массива, «го тип

|” Назначение

Служебная информация

ТУ

3, вещественный

ТУ(1)*СТР-точность решения стационарной задачи, м

При выполнении директивы СОЭД записывается EPS = 0,01.Корректируется директивой

ТУ (2)"ТЛУ - релаксационный множитель Т9"Т

При выполнении директивы СОЭД записывается ТАУ*1,5. Корректируется директивой ТАУ

ТУ (3) - I$LOY - определяет режим формирования водопроводимости

Формируется директивой СОЗД Корректируется директивой ТПГ$

сс

4. целый

Содержит имя служебного файла - 8 символов

Формируется директивой СОЗД

Параметры области фильтрации

ДМ

М. вещественный

Размеры блоков сеточной модели по вертикали.

м То же

DN

Л/, вещественный

Размеры блоков сеточной модели по горизонтали, м

Формируются директивой СОЗД

HR

М*ЫУ целый

Типы блоков сеточной модели

Обнуляется (A<R* - 1) директивами СОЗД и ОБ К R, формируется и корректируется директивами ТИПФ, ТИПР, ТИП1. ОП*2, OI1W3

не

м * ", вещественный

Абсолютные отметки природного У11В, м

Формируется директивами ВВОД, ВВГ1С, корректируется директивой КОРМ

HP

То же

Абсолютные отметки подошвы однослойного водоносного горизонта или подошвы верхнего слоя двуслойного водоносного горизонта, м

То же

HN

Абсолютные отметки подошвы нижнего слоя двуслойного водоносного горизонта, м

n

Т$

М* N , вещественный

Общие водопроводимости водоносного гори-

*>«*. M2/CVT

1) ISLOY *0 Формируется директивами ВВОД, ВВПС, СЧТ5 , корректируется директивой КОРМ 2) IS£OY>0 Формируется директивами CTAL1, СIUH, СТИВ

п

то же

Водопроводимости нижнего слоя двуслойного водоносного горизонта, м/сут

Формируется директивами ВВОД, ВВПС.СЧТ5 C4F К. Корректируется директивой КОРМ

FH

м

Коэффициенты фильтрации однослойного водоносного горизонта или верхнего слоя двуслойного водоносного горизонта, м/еут

Формируется директивами ВВОД, ВВПС, C4F К Корректируется директивой КОРМ

гг

и

Коэффициенты фильтрации нижнего слоя двуслойного водоносного горизонта, м/сут

То же

ТР

N

Горизонтальные (правые) фильтрщиониые проводимости, м/сут

Вычисляются при выполнении директив СТЛЦ, СТЦН, СТИВ

TN

•*

Вертикальные (нижние) фильтрационные проводимости, м/сут

То же

W2

1024, вещественный

Значения ГУ-11 в блоках сеточной модели, тыс. м /сут

Обнуляется директивами СОЗД и ОБК Я • форми руется и корректируется директивой OIIW2

W 3

4х 256, вещественный

Значения ГУ-Ш в блоках сеточной модели: WH.1,k)»AO, W3(2,k)*FF, WU3k)=HRt W3(*.k)~GL

Обнуляется директивами СОЗД и OFKR формируется и корректируется директивой ОПгЗ

Страница 14

Продолжение табл. 1

Имя Длин» в машинких мае- словах массива, сива    его    тип

Назначение

Операции формирования и коррекции

Результаты решения стационарной задачи

НК * M*N веществен- Абсолютные отметки модельного (вычисленного) Формируется директивами CTAU, СТЦН, СТЦВ ный    УПВ,    м

ПН *    То    же    Отклонения абсолютных отметок вычисленного    То    же

УПВ от природного, м

О *"    ”    Невязка баланса подземных вод в каждом бло-    ”

кс сеточной модели, тыс. мэ/сут

Параметры решения одного варианта стационарной задачи

ВК** Я, вещественный ВК (1) = ТАУ, ВК{2) -EPS , ВК (3) = 1Г- Формируется директивами СТАЦ, СТЦН. СТАЦ количество итераций JWC (4) - НН - код нуло-    СТИВ

вого приближения УПВ (см. описание директив СТЦН, СТЦВ) в/С(5)*(Ю - сумма расходной части иевязки баланса, тыс.м /сут ВК (6) - QI1 - сумма приходной части невязки баланса, тыс.м /сут

ВК (7) -РО - максимальное отрицательное отклонение абсолютной отметки модельного УГ1В от природного, м

ВК (8) - D П - максимальное положительное отклонение абсолютной отметки модельного УПВ от природного, м ВК (9) - ВАТА, НОМ - дата решения и порядко-вый номерваримта на эту дат^ _

Всломагатсльные массивы

Ml MS H‘N, веществен- Не пол ьэуются для хранения вспомогательной ин- Формируются директивами ВВОД. ПЕРМ. ВЫЧ ный    формации    об    области    фильтрации

Промежуточные массивы

НО

М*N (веществ)

Нулевое приближение абсолютных отметок УПВ при решении задач стационарной г со фильтрации

Формируется директивами СТДЦ, СТЦН. СТЦВ

S1-S1

1024 (веществ)

Фрагменты массивов ГР и ТН

То же

V1-V6

128 (веществ)

Фрагменты массива W2

И

4x64 (веществ)

Фрагменты массива *3

-

В идентификаторах НК. ВК. QK и ВК второй символ обозначает номер решаемого варианта: К в 1,2, 3,4.5.

Страница 15

числами служит один или несколько пробелов ( до пяти). В случае, если данные не помешаются в одну строку (72 позиции), они набиваются в несколько строк, при этом в конце строки, кроме последней, ставится символ/ (косая черта).

С целью контроля и анализа хода идентификационного исследования программа ведет служебный журнал, в котором автоматически фиксируются даты работы с изучаемым объектом и количество решенных вариантов. Содержимое журнала выдается на печать по запросу оператора. Журнал реализован в виде дискового файла.

6.4. Запуск программы на выполнение осуществляется с помощью команды

:СТ, СТАЦ, L,

где L — параметр, определяющий вид запуска;

L - 0 (или опушен) - работа с существующей (ранее созданной) ИБ;

L ® 1 - создание новой информационной базы.

Поскольку дисковой файл, в котором хранится ИБ исследуемой модели, описан в программе как устройство с логическим номером 7, перед запуском необходимо произвести назначение логического номера с помошью команды оператора:

:ЛН, 7, ИМЯ,

где ИМЯ — символьное обозначение файла с ИБ.

6.5.    Запуск программы обеспечивает автоматический переход к выполнению директив открытия ИБ, после чего программа готова к выполнению вводимых оператором директив формирования исходных данных, коррекции параметров решения, запуска решения задач стационарной геофильтрации, печати, вывода информации на перфоленту, вспомогательных операций и завершения работы программы.

Директива открытия представляет собой набор не более четырех символов, вводимых после сообщения ’’ВВОД ДИРЕКТИВЫ”. Оно означает, что предыдущая директива выполнена и программа ожидает ввод новой.

6.6.    Директивы открытия информационной базы включают в себя

СОЗ Д и поис.

СОЗД - создание информационной базы, осуществляет ввод описателя ИБ с перфоленты, значений A/f и N с дисплея, массивов DM и DN с УВвПЛ. Кроме этого, по этой директиве в ИБ записываются значения параметров ТАУ = 1,5 и ЯР5*0,01,в массив KR- (-1), массивы W2 и W3 обнуляются. По запросу программы с дисплея вводится параметр 1SLOY и имя файла служебного журнала.

После выполнения директивы на пульт выдается сообщение ’’ФАЙЛ СОЗДАН”.

ПОИС - открытие файла с ИБ в режиме поиска. Кроме того, с диска в ОЗУ читаются: массив HR и значения Мин, осуществляется поиск служебного файла. После выполнения директивы на пульт выдаются сообщения ’’СЛУЖЕБНЫЙ ФАЙЛ НАЙДЕН”, ’’ФАЙЛ НАЙДЕН М =____N =

6.7.    Директивы формирования исходных данных об исследуемой области фильтрации включают в себя ВВОД, КОРМ, ТИПФ, ТИПР, ТИП1, ОПУУ 2 иОШУЗ,ВВПС,ОБКЯ .

ВВОД - ввод двумерных (М. * N ) вещественных массивов с УВвПЛ. Массивы готовятся на перфоленте по строкам, в первой записи набивается двухсимвольное имя массива.

КОРМ - корректировка значений двумерных вещественных массивов с дисплея. После запуска директивы в ответ на запрос программы

Страница 16

’’ИМЯ МАССИВА?”

вводится имя корректируемого массива и значения корректируемой информации в виде:

1 0 А,

где А — корректируемое значение параметра в блоке с координатами / и 3 (каждый элемент информации вводится в отдельной строке). В конце массива вводится 0. Окончание ввода каждого массива сопровождается сообщением на дисплее: ’’КОНЕЦ КОРРЕКЦИИ” ’’ИМЯ МАССИВА?”, после чего корректируется следующий массив или завершается выполнение директивы командой КН.

ТИПФ, ТИПР, ТИШ - определение соответственно блоков фиктивных, рабочих и ГУ-1.

Координаты блоков вводятся отдельной строкой соответствующих значений:

I ЭН ЭК,

где I - номер строки; ЭН и JK - номера от и до блоков в строке определяемого типа. В конце информации вводится 0.

Тип определяемых блоков перед выполнением директивы должен быть равен -1,0 или 1. В противном случае выдается сообщение:

’’ОШИБКА ТИПА БЛОКА 10 = Тс "

ь 7

где X и J - координаты блока, Тс — старое значение типа блока. После этого сообщения ввод информации может быть продолжен.

OnW 2 - определение граничных условий М рода. Информация о ГУ-II вводится для каждого блока отдельной строкой значений:

I J W2_,

где Г и J - координаты блока, W 2 - алгебраическая сумма расхода и инфильтрации, тыс.м^/сут. В конце информации вводится 0. При вводе информации о ГУ-11 тип блока изменяется,как показано в табл. 2.

В случае ввода строки со значением 1 < 0 выполняется:

а)    обнуление всего массива IV 2 и соответствующее изменение типов блоков (IV 2 - 0);

б)    запись нового значения W 2 ( W 2 £ 0) во все определенные ранее блоки с ГУ-11.

ОП W3 - определение граничных условий IU рода.

В директиве реализованы три операции: формирование Новых блоков ГУ-Ш и коррекция старых при отсутствии или наличии постоянных параметров, а также отмена ГУ-П1. После запуска директивы или завершения предыдущей операции оператор может выполнить очередную операцию или закончить директиву, введя команду КН.

При выполнении директивы информация вводится следующим образом:

формирование новых блоков ГУ-Ш и коррекция старых при отсутствии постоянных параметров;

а) ПП - указатель отсутствия постоянных параметров:

- набор идентификаторов вводимых параметров ( АО, FF,

HR, GL,MV, S3, LL) 1*к*7;

17

Страница 17

Таблица 2

Старое значение типа блока Тс

| Значение

fV 2 Новое значение типа блока Тн

Примечание

0

3

W2* 0

1*21*0

2

4

Ранее ГУ-Н в блоке не было

2

W7 * 0

2

Коррекция зна чения

4

*2*0

4

W2

2

W2* 0

0

Отмена ГУ-11 в блоке

4

1V2 t 0

3

0

3

1

- 1

W2 *0

W2 =0

Любое

Любое

0

3

1

- 1

Некорректная ситуация, выдается сообщение ’’ОШИБКА ТИП БЛОКА

TJ-Tcn

г, ЗН„...

3*1*1

координаты блоков и значения соответствующих переменных параметров;

- конец команды коррекции;

r*J„ЗНп1... 0

ЗНпЛ

б)ПП И,.,. И*

-1-1 ЗН.... ЗН„ О    *

-    команда удаления;

-    координаты блоков, в которых производится отмена ГУ-Ш;

-    конец команды удаления.

Формирование новых блоков ГУ-Ш и коррекция старых при наличии постоянных параметров для всех блоков:

и;... и' 1 зн;... зн; ]

f

И1 ... ик

Г* д, зн„...

щ*

1ft *“ ЗНпк-0

Отмена ГУ-Ш во всех блоках:

-    набор идентификаторов и значения параметров постоянных для всех блоков;

-    набор идентификаторов переменных параметров;

-координаты блоков и значения соответствующих переменных параметров;

-    конец команды коррекции;

а) УД

о

}

-    команда удаления;

-    координаты блоков, в которых производится отмена ГУ-Ш;

-    конец команды удаления;

Страница 18

отмена ГУ-Ill во всех блоках.

б) УД \

■г /

Формирование новых блоков ГУ-III может выполняться для блоков типов 0 или 2, которые переходят в типы 3 или 4. При этом для каждого блока должен быть определен полный набор параметров:

а)    АО;

б)    FF или ВВ и LL ;

в)    любые два параметра из Hlf, HD , GL.

Коррекция параметров (задания ГУ-ГО) выполняется по следующему

Корректируя ГУ-Ш, необходимо помнить, что при изменении только параметра:

HR значение GL остается старым;

GL значение HR остается старым;

HD значение hq остается старым и G^^HR — HV-

Отмена ГУ-Ш возможна только дли блоков типов 3 или 4, которые переходят в типы 0 или 2.

При выполнении директив ТИПФ, ТИПР, ТИШ, OnW 2, OnW3 ввод информации может осуществляться с дисплея или с УВвПЛ в зависимости от состояния нулевой клавиши клавишного регистра (КР) на инженерном пульте процессора: нажата - ввод с дисплея, отжата - ввод с УВвПЛ. Перед вводом директивы нулевую клавишу переводят в нужное положение.

В случае возникновения некорректных ситуаций при вводе исходной информации с перфоленты выполнение директивы аварийно завершается, значения блоков и ГУ-11, ГУ-Ill остаются старыми. При вводе информации с дисплея выполнение директивы продолжается.

ВВПС - заполнение двумерного вещественного массива константой. По запросу программы с дисплея вводится имя массива и значение параметра, которое записывается во все действительные блоки модели, в фиктивные записывается 0.

ОБ HR - приведение массива KR в исходное состояние; во все блоки записывается ( - 1) (как после создания информационной базы). Введенная ранее информация о граничных условиях теряется, ее надо вводить снова. После окончания директивы на пульте выдается:

6.8.    Директивы коррекции параметров решения включают в себя TAY, и ТЛ TS, которые после их ввода осуществляют задание новых

значений TAY , EPS и ISL0Y, хранимых в ИБ модели.

6.9.    Директивы запуска решения задач стационарной геофильтрации включают в себя СТАЦ, СТЦН и СТЦВ

правилу:

Введенное значение

Старое значение

Новое значение

'’МАССИВ KR ОБНУЛЕН”

19

Страница 19

СТАИ — запуск решения, когда в качестве нулевого приближения УПВ (#0) используются абсолютные отметки природного УПВ (HG )* Результаты записываются в массивы варианта 1, т.е. Н1, В 1, Q 1 и В1.

СТЦН - запуск решения, когда в качестве нулевого приближения УПВ (И0) используются либо абсолютные отметки природного УПВ (Н£ ), либо абсолютные отметки модельного УПВ одного из ранее посчитанных вариантов.

В программе предусмотрено хранение до пяти вариантов решения, которые могут использоваться для сравнения результатов с различными исходными данными, в частности, с различными значениями Е PS .

СТЦВ - запуск решения, аналогичный директиве СТЦН, но при расчете водопроводимости (в случае ISLOY>0) используется нулевое приб^ ли же ни е УПВ (Я0).

В процессе решения после каждой итерации на дисплей выдается сообщение

IT I J АН,

где IT - номер итераций; I и J - координаты блока; в котором на данной итерации получено наибольшее по абсолютной величине изменение вычисляемого УПВ АН    (значение А Я выдается в мм).

Аварийное завершение процесса решения осуществляется нажатием 15-й клавиши клавишного регистра на инженерном пульте процессора (перед вводом директивы запуска решения эта клавиша отжата), при этом в ИБ записываются результаты решения задачи, полученные на последней итерации (IT). Признаком аварийного завершения является значение EPS * & 1010 для данного варианта.

6.10. Директивы печати включают в себя ПЕЧ, ПЧФР, ПЧ W2, ПЧУУЗ, ПЧ1У0 , ПЕЧВ, ПЧТУ, ПЧСЛ, выполняющих вывод исходной информации и результатов решения задач стационарной гсофильтрации на устройство печати VZM = 180 или на дисплейный модуль ДМ-2000. Устройство вывода определяется положением 1-й клавиши клавишного регистра на инженерном пульте процессора: клавиша нажата - вывод на ДМ-2000, отжата — вывод на jDZA* *180. Перед вводом директивы 1-я клавиша переводится в нужное положение.

ПЕЧ - печать информации по всем блокам сеточной модели. После запуска директивы в ответ на запрос программы

"ИМЕНА МАССИВОВ?”

вводятся имена массивов, которые надо выдать на печать. Это могут быть любые двумерные ( М * N ) вещественные массивы,хранимые в ИБ, а также информация о ГУ-11 (идентификатор W 2) и ГУ-111 (набор идентификаторовАО, FFy HR f Gl-ipH и А4). Значение параметра FF выдается в тыс.м2, параметр АЛ * -щ- в тыс.м2/сут. Идентификаторы вводятся одной строкой через один пробел. После выполнения директивы на пульт выдается:

"КОНЕЦ ПЕЧАТИ".

ПЧФР — печать информации о фрагменте области. Выполняется аналогично директиве ПЕЧ, но дополнительно, в ответ на запрос программы, необходимо ввести с дисплея координаты фрагмента области

IH IK JH,

где IH и IK - номера строк, ЗН - номер левого столбца, ограничивающие фрагмент области, для которой выводится информация (на дисплей выдастся 9 столбцов, на DZM -180 - 12).

n4W2 - печать информации о блоках с ГУ-11.

Страница 20

ПЧууЗ - печать информации о блоках с ГУ-1И.

n4WQ - печать информации о балансе в блоках с ГУ-I, II и Ш родов, полученном в результате воспроизведения стационарной гео фильтрации.

После запуска директивы необходимо ввести номер воспроизводимого варианта.

ПЕЧВ - печать параметров воспроизводимого варианта.

После подачи директивы необходимо ввести номер варианта.

ПЧТУ - печать имен массивов, определенных в И Б (используется при отладке программы).

ПЧСЛ - печать служебного журнала.

6.11. Директивы вывода информации на перфоленту включают в себя ВЫ W 2, ВЫ W 3, ВЫ ВО, обеспечивающие передачу исходной информации и результатов решения задач стационарной геофильтрации с ЭВМ СМ-1 на ЭВМ ЕС-1022 в соответствии с форматами, принятыми в пакете программ GEOFILTR. Перед выводом информации на перфоленту с дисплея вводятся размеры сеточной модели, используемой в пакете GEOFILTR, и координаты соответствия сеточных моделей, используемых в программах СТАД и GEOFILTR.

BbIW2 - вывод информации о ГУ-11 в формате команды KR.

ВЫ IV3 — вывод информации о ГУ-111 в формате команды KR.

ВЫВО - вывод вещественных двумерных массивов в соответствии с форматом команды IF. Имена выдаваемых массивов вводятся с дисплея по запросу программы

6.12. Вспомогательные директивы включают в себя ПЕРМ, ВЫЧ, КОПФ, КОПИ, C4TS, C4F К.

ПЕРМ - пересылка двумерных ( М * /V ) вещественных массивов из одной записи Иь в другую. Имена массивов вводятся с дисплея.

ВЫЧ - определение разности двух двумерных вещественных (М * N ) массивов и запись ее в ИБ. Имена массивов вводятся с дисплея.

КОПФ - создание точной копии дискового файла с ИБ. Имя нового файла и номер диска вводятся с дисплея.

КОПИ - пересылка массивов из ранее созданной ИБ в ИБ, с которой ведется работа. Размер массивов должен быть одинаковый. Имя старого файла и номер диска, а также имена массивов вводятся с дисплея.

СЧТ5 - расчет водоироводимости TS в соответствии с параметром ИБ^^ ®сс использУемЬ1е Расчете параметры должны быть записаны в

C4F К - расчет коэффициента фильтрации для однослойного водоносного горизонта или коэффициентов фильтрации верхнего и нижнего слоев и водопроводимо сти нижнего слоя для двуслойного водоносного горизонта в соответствии с параметром ISLOY •

а)

ISLOY* 1 f

FK =

TS . hg-hp ’

T2-F2{ HP-HN) ( коэффициент К вводится с дисплея).

6.13. Директивы завершения работы программ включают в себя АЗАВ и КОН.

АЗАВ - аварийное завершение программы СТАЦ. После запуска директивы файл с ИБ не закрывается, выдается сообщение:

мКОНЕЦ РАБОТЫ”.

КОН - конец работы программы. После запуска директивы файл с ИБ закрывается и выдается сообщение: ’’ФАЙЛ ЗАКРЫТ”, ’’КОНЕЦ РАБОТЫ”

21