2024年3月20日发(作者：赫连绿柳)
反向模拟在PHREEQC程序中的实现
反匐模量薹薹RQC
程序中的实现
马骏中船勘察设计研究院200333
1PHREEQC模型及原理简介
PHREEQC是由美国地调所开发的水
文地球化学模拟软件,它是C语言编写的
进行低温水文地球化学计算的计算机程序,
其主要是根据用户的输入命令,PHREEQC
将选择其中的某些方程来描述相应的化学
反应过程,这些方程组成的方程组,采用改
进的牛顿拉斐逊(Newton-Raphson)方法
进行迭代求解.
PHREEQC共提供了四个数据库供用
户进行选择应用.输入文件是需要用户编
写的文本文件,文件给出命令(反应模式)供
模型读入并进行模拟,也可以在此文件中
对数据库进行修改和特别选择计算输出结
果;标准输出文件是PHREEQC在模拟运
算过程中的输出结果;选择性输出文件是
根据用户需要选择性输出的计算结果.国
内目前对PHREEQC的应用多限于进行化
学组分的分析.
2反向地球化学模拟
反向地球化学模拟是依据观测到的水
化学资料来确定系统中所进行的水一岩反
应,也就是对观测到的水化学资料做出解
释,目的是查找出地下水和不同矿物,气体
之间发生复杂的反应状况,在合理条件下
给予量化.
在反向模拟模型中,从来不存在一个
"唯一的"答案,而是一系列的可能路径,并
且在此列出的其中之一.反向模拟计算中,
最困难的是反应阶段的选择,如化学恒等
式和合成物的选择,在地质运用中,必须根
据野外地质条件和室内地质实验确定的矿
物类型来选择,包括显微分析,化学分析
等.对于反应矿物的含量在本模型中不是
要求精确度很高的,但是,由于水一岩作用
的复杂性和地质矿物成分的复杂性,潜在
的反应类型是必须要认清的,在模型输入
时是必须的.为了方便,logK系数设为0,
logK不影响本反向模型的过程和结果,因
为在本模型中只对化学剂量进行计算,求
出监测孔地下水中相应矿物的饱和指数等.
3反向模拟在PHREEQC程序中的实
现过程
水文地质研究的一个重要方面是确定
地下水的来源,正确估计可能的地质的或
人为的影响,以及地下水活动对工程的影
响.于是人们想通过对地下水化学组成的
认识来恢复其流程.例如,从所研究的井水
的化学组成以及雨水的化学分析结果,可
以推测,在雨水的下渗过程中,必须经过何
种地质构造,通过与矿物相的反应(溶解,
2024年3月20日发(作者：赫连绿柳)
反向模拟在PHREEQC程序中的实现
反匐模量薹薹RQC
程序中的实现
马骏中船勘察设计研究院200333
1PHREEQC模型及原理简介
PHREEQC是由美国地调所开发的水
文地球化学模拟软件,它是C语言编写的
进行低温水文地球化学计算的计算机程序,
其主要是根据用户的输入命令,PHREEQC
将选择其中的某些方程来描述相应的化学
反应过程,这些方程组成的方程组,采用改
进的牛顿拉斐逊(Newton-Raphson)方法
进行迭代求解.
PHREEQC共提供了四个数据库供用
户进行选择应用.输入文件是需要用户编
写的文本文件,文件给出命令(反应模式)供
模型读入并进行模拟,也可以在此文件中
对数据库进行修改和特别选择计算输出结
果;标准输出文件是PHREEQC在模拟运
算过程中的输出结果;选择性输出文件是
根据用户需要选择性输出的计算结果.国
内目前对PHREEQC的应用多限于进行化
学组分的分析.
2反向地球化学模拟
反向地球化学模拟是依据观测到的水
化学资料来确定系统中所进行的水一岩反
应,也就是对观测到的水化学资料做出解
释,目的是查找出地下水和不同矿物,气体
之间发生复杂的反应状况,在合理条件下
给予量化.
在反向模拟模型中,从来不存在一个
"唯一的"答案,而是一系列的可能路径,并
且在此列出的其中之一.反向模拟计算中,
最困难的是反应阶段的选择,如化学恒等
式和合成物的选择,在地质运用中,必须根
据野外地质条件和室内地质实验确定的矿
物类型来选择,包括显微分析,化学分析
等.对于反应矿物的含量在本模型中不是
要求精确度很高的,但是,由于水一岩作用
的复杂性和地质矿物成分的复杂性,潜在
的反应类型是必须要认清的,在模型输入
时是必须的.为了方便,logK系数设为0,
logK不影响本反向模型的过程和结果,因
为在本模型中只对化学剂量进行计算,求
出监测孔地下水中相应矿物的饱和指数等.
3反向模拟在PHREEQC程序中的实
现过程
水文地质研究的一个重要方面是确定
地下水的来源,正确估计可能的地质的或
人为的影响,以及地下水活动对工程的影
响.于是人们想通过对地下水化学组成的
认识来恢复其流程.例如,从所研究的井水
的化学组成以及雨水的化学分析结果,可
以推测,在雨水的下渗过程中,必须经过何
种地质构造,通过与矿物相的反应(溶解,