ЛОГОС Гидрогеология (НИМФА)

Построение расчётной модели в ЛОГОС Гидрогеология начинается с выбора пространственной размерности: вы можете создавать как одномерные разрезы, так и детальные профильные (двумерные) или полноценные трёхмерные аналоги — для максимально точного прогноза. Процесс интуитивно понятен: вы задаёте концептуальную основу — определяете стресс‑периоды, набор моделируемых процессов (фильтрация, миграция, тепло), список контаминантов и требуемые выходные величины. Далее в породах и выделенных зонах свойств вы назначаете геофильтрационные, геомиграционные и геомеханические параметры. Причём для описания основной гидрофизической характеристики доступны авторитетные модели Брука‑Кори и Ван Генухтена — с возможностью быстрого выбора готовых значений из встроенной базы данных.

Для создания неоднородных сред предусмотрена загрузка поверхностей, а геометрия объектов импортируется из популярных форматов: BLN, DXF, SHP — для контуров; SOL и TRIDB — для геологических тел. Работу облегчает бесшовный импорт табличных данных (TXT, CSV, XLSX) и растровых поверхностей (GRD, GeoTIFF). Для визуального контроля вы всегда можете загрузить подложки (TIFF, BMP, PNG, JPG) с точной привязкой к реальным координатам. Встроенный предпросмотр будущей сетки в интересующих зонах позволяет ещё до запуска расчётов убедиться в корректности дискретизации — гарантируя, что модель будет сфокусирована именно на ключевых участках вашего проекта.

Гибкость задания граничных условий в «ЛОГОС Гидрогеология» позволяет с высокой точностью воспроизвести любую гидродинамическую обстановку на объекте. Все условия задаются интуитивно понятным способом — через точки, полилинии или замкнутые полигоны, что делает процесс локализованным и наглядным.

Для моделирования поверхностных вод предусмотрены реки и водоёмы с условиями 3‑го рода (включая продвинутый режим с возможностью перехода во 2‑й род при изменении уровней) и дрены, а для подземного контура — горизонтальные и вертикальные скважины. Вы можете назначить граничные условия I и II родов на боковых поверхностях модели, а также на кровле и подошве, плюс задать условие высачивания, зоны инфильтрации и эвапотранспирации для учёта поверхностного стока и испарения.

Отдельного внимания заслуживают противофильтрационные завесы и возможность загрузки выработок закрытого типа — это позволяет создавать трёхмерные системы дренирования любой сложности.

Модуль геомиграции расширяет функционал: поступление загрязнения моделируется через водоёмы, реки, скважины, зоны инфильтрации и массовой разгрузки. При этом вы можете учитывать нестационарный режим каждого условия в динамике.

Для максимальной точности реализованы различные виды привязок гидродинамических границ, а также возможность загрузки поверхностей для задания уровней или дна в реках и водоёмах — это гарантирует полное соответствие модели реальной топографии и гидрологии участка.

Геологическое моделирование в ЛОГОС Гидрогеология превращает разрозненные данные с инженерно‑геологических скважин в единую, структурированную и визуально понятную картину недр. Вы начинаете с загрузки информации по скважинам, после чего задаёте горизонты и чётко определяете области их распространения. Для построения детальных межскважинных разрезов доступны как автоматический, так и ручной режимы — последний особенно ценен при работе со сложной тектоникой.

С помощью настраиваемых интерполяционных методов (от классического метода обратных расстояний и ближайшего соседа до продвинутых методов Шепарда, Сибсона, радиальных базисных функций и кригинга) вы строите геологические тела и их разрезы. Затем их можно использовать двояко: либо для наполнения сеточной модели геофильтрационными свойствами, либо для создания самой слоевой концептуальной основы проекта.

Для разрывных нарушений предусмотрена загрузка поверхностей разломов с возможностью индивидуального задания геофильтрационных параметров — это критически важно для прогноза предпочтительных путей фильтрации. Такой подход гарантирует, что ваша гидродинамическая модель будет базироваться на реальной геологии, а не на усреднённых абстракциях, обеспечивая достоверность прогнозов водопритоков и миграции загрязнений.

Построение сетки в ЛОГОС Гидрогеология — это высокотехнологичный процесс, завязанный на мощном собственном генераторе слоевых неструктурированных сеток, работающем в параллельном режиме для максимальной производительности.

Вы начинаете с управления детализацией: в плане вы задаёте сгущения у ключевых точек, полилиний и полигонов (например, в зонах скважин, разломов или проектных сооружений), а по вертикали назначаете дробление слоёв в разных направлениях, чтобы точно передать геологическое строение.

В ЛОГОС Гидрогеология имеются встроенные инструменты для построения как поверхностных, так и объемных сеточных моделей. Трёхмерная сетка формируется из призм общего вида с многоугольным основанием (первичная) или из многогранных ячеек (двойственная) — это позволяет идеально адаптироваться под любую геометрию геологических тел и граничных условий.

Весь процесс происходит с предпросмотром будущей сетки в местах интереса, чтобы вы могли заранее убедиться в корректности дискретизации до запуска ресурсоёмких вычислений.

Когда расчёты завершены, блок обработки результатов превращает полученные данные в полноценную инженерную аналитику. Вы визуализируете 1D, 2D и 3D‑данные, строите изоконтуры в плане и разрезах, а также изообъёмы и изоповерхности для любого параметра — будь то напоры, концентрации или температуры.

Система автоматически рассчитывает водный баланс и формирует балансовые диаграммы как по отдельным гидрогеологическим объектам (водоёмы, реки, скважины), так и по их группам и балансовым зонам — это незаменимо для отчётности перед экспертами.

Для верификации модели доступны графики модельных величин на наблюдательных скважинах и диаграммы рассеяния, позволяющие оценить точность калибровки. Для анализа миграционных путей предусмотрена визуализация заранее вычисленных траекторий частиц.

Все результаты легко экспортируются в таблицы, SHP и GRD‑файлы, что делает интеграцию с внешними ГИС‑системами и подготовку итоговой документации быстрой и удобной.

Сердце вычислительной мощи ЛОГОС Гидрогеология — это параллельный MPI‑решатель, который единовременно охватывает фильтрацию, миграцию загрязнителей, теплопроводность и поверхностный сток, позволяя моделировать комплексные связанные процессы в едином симуляционном цикле.

Вы можете выбирать разные способы вычисления градиентов и скоростей фильтрации — это критически важно для корректного воспроизведения потоков в неоднородных средах с резкими контрастами свойств.

Для решения систем линейных уравнений задействована высокопроизводительная библиотека lParSol, разработанная в РФЯЦ‑ВНИИЭФ и специально адаптированная для задач на сверхбольших сетках. Это гарантирует устойчивую сходимость даже при расчётах с миллионами ячеек.

Благодаря этому инженеры получают надёжные решения в сжатые сроки — будь то оценка водопритоков в карьер, прогноз теплового влияния гидротехнического сооружения или моделирование аварийного выброса на промплощадке в самых сложных геологических условиях.