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伴随着城市的迅速发展，地下空间的开发已成为热点问题。城市地下空间的开发有力地改善了城市的地面环境，但与此同时，它也可能会对地下水环境产生一系列不利的影响。而到目前为止，在大范围、大量地下结构物对地下水的影响方面的研究并不多。因此，本研究从数值模拟算法这方面着手，对城区地下水的计算进行探讨，主要开展以下两个方面的工作：
1．城区渗流场中结构物的简化分析方法研究。城区渗流场的最大特点就是地下阻水结构物众多，由于结构物的角点为奇异点，而且结构物的尺寸跟整个渗流场的尺寸相比起来非常的小，这导致现有的计算方法很难对城区渗流场进行模拟分析。在本文中，提出了两种有效的结构物简化计算方法：
(1)抽注水井法。从复势理论中偶极子的原理出发，采用抽注水井来模拟等效地下结构物，通过控制井流量的大小，以形成强弱程度不同的阻水效果，从而达到与结构物等效的目的。
(2)节点剖分法。将结构物内部的若干个节点剖分成多个节点，进而在各个新节点上施加流量，从而对渗流场形成阻水效果，达到与结构物等效的目的。
2．城区渗流场有限元程序的开发。在上述简化计算方法的基础上，采用Fortran90语言，开发了城区渗流场有限元计算程序。对于各个结构物，只需输入中心点坐标、长、宽及角度五个参数，由程序迭代计算节点流量，最终生成等水头线图。