Estimation of Groundwater Flow Rate by an Actively Heated Fiber Optics Based Thermal Response Test in a Grouted Borehole

钻孔 水文地质学 含水层 地下水流 薄泥浆 地下水 地质学 岩土工程 热的 流量(数学) 土壤科学 机械 气象学 物理
作者
Bo Zhang,Kai Gu,Peter Bayer,Haibo Qi,Bin Shi,Qianqian Wang,Yuehua Jiang,Qin Zhou
出处
期刊:Water Resources Research [Wiley]
卷期号:59 (1) 被引量:4
标识
DOI:10.1029/2022wr032672
摘要

Abstract The thermal response test (TRT) in an aquifer establishes a relationship between the groundwater flow rate and the recorded temperature response curve of temporal ground heating. A major challenge for achieving a mature hydrogeological field test is to minimize borehole effects by smart practical solutions of in situ heating and temperature sensing. When borehole effects are substantial, concepts are needed to separate their contribution to the recorded signal. This is especially the case when heating and sensing devices are installed in grouted boreholes as permanent testing stations. Interpretation of a recorded response curve thus means solving a transient heat transfer problem with radial conduction through composite media. Here, a series of numerical models are set up to study the effect of the grout and the jacket of an actively heated fiber‐optic cable on the simulated thermal response measured along a heated borehole. The findings are utilized to further develop existing groundwater flow rate estimation procedures based on the moving infinite line source model. The developed approach is demonstrated in a case study in a borehole near a bank collapse site that penetrates different aquifer layers. Accordingly, significant local groundwater flow rates (9 × 10 −7 –5 × 10 −6 m·s −1 ) are found that vary with depth. The values derived by the TRT interpretation closely match the expected rates (2 × 10 −6 –7 × 10 −6 m·s −1 ), which supports the good applicability of the estimation procedure in the field.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
guhao完成签到 ,获得积分10
1秒前
芍药完成签到 ,获得积分10
3秒前
JUN完成签到,获得积分10
6秒前
ll完成签到,获得积分10
8秒前
任性茉莉完成签到 ,获得积分10
9秒前
瞿人雄完成签到,获得积分10
10秒前
没心没肺完成签到,获得积分10
12秒前
学术霸王完成签到,获得积分10
13秒前
kaiz完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
14秒前
lambs13完成签到,获得积分10
15秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
勤奋的热狗完成签到,获得积分10
23秒前
MS903完成签到 ,获得积分10
24秒前
一蓑烟雨任平生完成签到,获得积分10
27秒前
结实凌瑶完成签到 ,获得积分10
32秒前
xuli21315完成签到 ,获得积分10
35秒前
yoyo完成签到 ,获得积分10
36秒前
幽默滑板完成签到 ,获得积分10
36秒前
44秒前
44秒前
Lilili完成签到 ,获得积分10
45秒前
秋迎夏完成签到,获得积分0
53秒前
59秒前
yong完成签到 ,获得积分10
1分钟前
安静的ky完成签到,获得积分10
1分钟前
悦耳的城完成签到 ,获得积分10
1分钟前
周萌完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科研老兵完成签到,获得积分10
1分钟前
欧欧欧导完成签到,获得积分10
1分钟前
自信的高山完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Song完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
cly完成签到 ,获得积分10
1分钟前
yuanmeng434完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
研友_LmVygn完成签到 ,获得积分10
1分钟前
晃悠悠的可乐完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Jzhaoc580完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
晶种分解过程与铝酸钠溶液混合强度关系的探讨 8888
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6419280
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8238606
关于积分的说明 17502510
捐赠科研通 5472174
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2891102
邀请新用户注册赠送积分活动 1867821
关于科研通互助平台的介绍 1705053