Toevoegen zoutmigratie aan simulatieprogramma voor grondwaterstroming
Esther van Baaren
Plaats van afstuderen:
Royal Haskoning
Hoofdweg 490
3067 GK Rotterdam
start van afstuderen: augustus 2006
In december 2006 is de
scriptie
verschenen en een
presentatie
gegeven.
De afstudeeropdracht is in juni 2007 afgerond met het schrijven van
het
afstudeerverslag
en het geven van de afstudeervoordracht.
Huidige adresgegevens etc. zijn te vinden op onze
alumnipagina.
Korte omschrijving van de afstudeeropdracht:
Inleiding
Triwaco
is een pakket voor hydrologische modelsimulaties. De grondslag werd
ongeveer 30 jaar geleden gelegd door een verzameling programma's voor
grondwaterstroming. Sindsdien is de
functionaliteit uitgebreid en is een grafische gebruikersschil
toegevoegd voor beheer en bewerking van de in-
en uitvoergegevens. Het pakket is opgezet en wordt continu verder
ontwikkeld door Royal Haskoning en wordt
gebruikt bij waterleidingbedrijven, waterschappen en instituten in
binnen en buitenland.
Triwaco biedt een geintegreerde model omgeving voor onverzadigde,
verzadigde, drainage/infiltratie en oppervlaktewater stroming.
De grondwatersimulator is geschikt voor specifieke omstandigheden in
Nederland en houdt ondermeer
rekening met verschillen in dichtheid door variaties in het
zoutgehalte van het grondwater. De simulator kan
echter niet berekenen hoe de dichtheid verandert in de tijd doordat
het zout met de grondwaterstroming mee
verplaatst. Er is echter wel behoefte aan de mogelijkheid om dit goed
te kunnen voorspellen, bijvoorbeeld door
de verwachte zeespiegelrijzing.
Toename van het grondwaterpeil na de eerste instroom in de dam
(Omaruru, Namibia).
Technische achtergrond
Triwaco schematiseert de ondergrond op basis van geologische lagen. De
laterale grondwaterstroming wordt
per laag berekend via een eindige-elementenbenadering op basis van
driehoekige elementen. De verticale
uitwisseling tussen de lagen is met eindige differenties geformuleerd.
Het kan beschouwd worden als een
veralgemeniseerde Poisson vergelijking in twee dimensies, waarbij het
rechterlid de uitwisseling met onder- en
bovenliggende lagen en de bergingsterm bij tijdsafhankelijke
simulaties bevat. Deze gemengde eindige-
elementen- en -differentiebenadering voldoet goed voor
grondwaterstroming.
Het is de vraag of deze benadering ook geschikt is voor het berekenen
van zoutmigratie in het grondwater.
Daarom onderscheiden we twee stappen:
- Bepalen van de (meest) geschikte numerieke aanpak voor zoutmigratie
(stoftransportvergelijking) in
grondwater die toegepast kan worden op een
eindige-elementennetwerk dat in bovenaanzicht uit
driehoeken bestaat;
- Implementeren van deze aanpak in een simulatieprogramma voor
Triwaco
De Triwaco-simulatieprogramma's zijn geschreven in Fortran,
voornamelijk -77 met uitbreidingen van Fortran90
en enkele extensies voor aanroepen van de Windows API.
Contact informatie:
Kees
Vuik
Terug naar de
home page
of de
afstudeerpagina van Kees Vuik
English