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利用深层海水回灌人工抬升威尼斯城的热孔隙弹性效应

N.CASTELLETTO  M.FERRONATO  G.GAMBOLATI  C.JANNA  P.TEATINI  杨丽君  
【摘要】:为减轻威尼斯城受周期性洪水泛滥影响,近年来提出了一项利用深层海水回灌人工抬升威尼斯城的计划。目前已实施了一项试验计划来测试该提案的可行性,以提高对威尼斯泻湖地下岩土体的认识,并对大尺度预测模型进行修正。该试验旨在调查非等温条件下的海水注入引发的温度变化可能会造成的影响,以辅助该提案的实施。方案提出了一个三维水—热—力耦合模型,采用最低阶混合型有限元法(MHFEs)和激波捕捉有限体积法(FVs)来耦合分析地下流体流动与传热,采用有限元法(FEs)研究结构平衡。计算机模拟使用的是来自北亚得里亚海盆的水文地质、地热、地质力学真实数据。试验方案选择了向具有代表性的750m深的咸水含水层注入海水,压力为1MPa,实施时间为3年。试验对含水层与注入海水(假定来自亚得里亚海)存在不同温差时的情况进行了模拟,温度差(△T)基本上根据季节差异设置。数值计算结果表明,相对于等温情况,温差对压力场的影响是微乎其微的,然而,在不同外界条件下,热梯度对预期抬升量的影响较大,最大变幅可达10%。

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