井的分类

根据井的操作模式，一般有两种类型：抽水率控制和水位控制。

●        抽水率控制：根据指定的抽水率从井中抽水，其状态为非开即关；

●        水位控制：抽水的目的是控制某处的水位均衡在某个指定水平。

 

受抽水率控制的水井

这是最常见的一类水井，一般使用MODFLOW中的WEL程序包进行刻画。在使用WEL程序包时，应注意以下三点：

●        可持续抽水率；

●        抽水井中的水位；

●        抽水量在模型各层的分配。

 

可持续抽水率

MODFLOW程序本身并不能评判设定的抽水率是否符合实际情况。当抽水井从非承压层抽水时，如果抽水量太大会造成单元格中水位低于单元格底板，这会造成此单元格变为非活动网格，而非活动网格不再参与模型计算，所以其中的井边界也随即失效。

 

抽水井中的水位

MODFLOW程序不会计算抽水井中的水位，只计算包含井边界的单元格内的平均水位。当抽水进行时，现实世界中的井内水位将低于，甚至远远低于模拟计算所得的单元格水位。井内实际水位与计算水位的差异被称为“井损”，而传统的MODFLOW程序并不考虑井损。所以，当使用模型进行抽水井设计时，要考虑到单元格内模拟水位与真实水位的差值，并用井损的相关理论进行估算，避免出现抽水井无法达到设计抽水量的情况。

 

抽水量在模型各层的分配

MODFLOW程序无法直接考虑非完整井问题，当井边界出现在某单元格中时，MODFLOW认为其完全贯穿了本层。如果研究人员试图考察非完整井抽水过程中造成的垂向水流，就有必要将此含水层再人为剖分成更多层，如下图所示。

 

受水位控制的水井

在矿坑排水、基坑降水、地下水污染防治过程中，常常见到这一类水井，它们的抽水量并不固定，而抽水目的是要使孔内水位保持在某个指定高程以下。此类抽水井在MODFLOW中应使用排水沟边界刻画。排水沟边界从模型单元格中排出地下水，排水率与单元格水头和指定水头之差成正比；当前者小于后者时，排水沟边界失效。