title: Προσομοίωση υπόγειας ροής στην ευρύτερη περιοχή Μαλλίων Χερσονήσου Κρήτης με χρήση του μοντέλου FEFLOW
title: Underground flow simulation in the wider area of ​​Mallia and Xersonhsos, Crete, using the FEFLOW model
Creators: name: Καραμπελας Στεφανος
Publisher: name: Technical University of Crete
Year: 2021

description: Στο πλαίσιο της εκπόνησης της συγκεκριμένης διπλωματικής εργασίας, εξετάζεται η προσομοίωση του υδραυλικού ύψους με τη χρήση του μαθηματικού μοντέλου πεπερασμένων στοιχείων FEFLOW. Η προσομοίωση που πραγματοποιήθηκε αφορά την περιοχή του Δήμου Χερσονήσου και ειδικότερα τις περιοχές Χερσονήσου και Μαλίων. Ο Δήμος Χερσονήσου βρίσκεται στο βορειοανατολικό τμήμα του νομού Ηρακλείου.
Για να πραγματοποιηθεί σωστά η προσομοίωση του υδραυλικού ύψους στην περιοχή μελέτης χρειάστηκε να γίνει επεξεργασία των δεδομένων πριν αυτά εισαχθούν στο FEFLOW. Επίσης έγινε επεξεργασία των δεδομένων των αποτελεσμάτων, που αφορούσαν τα πηγάδια παρατήρησης και τις προσομοιωμένες τιμές, τα οποία ήταν σε μορφή πινάκων και έτσι ήταν πιο εύκολη η επεξεργασία τους. Στο μοντέλο έγινε εισαγωγή 14 πηγαδιών παρατήρησης, τα οποία είχαν τιμές υδραυλικού ύψους για τα έτη 2000 έως 2012. Στη συνέχεια εισήχθησαν οι τιμές της υδραυλικής αγωγιμότητας για του γεωλογικούς σχηματισμούς της περιοχής, τα αρχικά υδραυλικά ύψη καθώς και τα υψόμετρα στην περιοχή. Έπειτα έγινε εισαγωγή των οριακών συνθηκών στα όρια της περιοχής. Στο μοντέλο ορίστηκαν δύο είδη οριακών συνθηκών. Η πρώτη ήταν σταθερού υδραυλικού ύψους η οποία αντικαταστάθηκε με οριακή συνθήκη συνημιτονοειδούς μορφής, που ορίστηκε στα νότια της περιοχής μελέτης. Τέλος πραγματοποιήθηκε η βαθμονόμηση και ο έλεγχος του μοντέλου.
Στη συνέχεια παρουσιάζονται αναλυτικά τα αποτελέσματα που εξήχθησαν από το FEFLOW και ακολουθεί αναλυτικός σχολιασμός αυτών. Στα αποτελέσματα παρουσιάζονται οι τελικές τιμές στου σφάλματος της βαθμονόμησης του μοντέλου, το οποίο ανέρχεται στα 13.996 m. Επίσης παρουσιάζονται οι τιμές του υδραυλικού ύψους και της ταχύτητας Darcy για τις εποχές του χειμώνα και του καλοκαιριού για τα έτη 2001 και 2011, η σύγκριση των παρατηρημένων και των προσομοιωμένων τιμών της περιοχής καθώς και η μεταβολή των τιμών υδραυλικής αγωγιμότητας για τους σχηματισμούς της περιοχής. Τέλος γίνεται καταγραφή των συμπερασμάτων που προέκυψαν από τη μοντελοποίηση του υδραυλικού ύψους στην περιοχή μελέτης.

description: In the context of the elaboration of this diploma thesis, the simulation of the hydraulic height using the mathematical model of finite elements FEFLOW is examined. The simulation that took place concerns the area of the Municipality of Hersonissos and more specifically the areas of Hersonissos and Malia. The municipality of Hersonissos is located in the northeastern part of the prefecture of Heraklion.
In order to stimulate the hydraulic height in the study area properly, data had to be processed before they were entered into FEFLOW. Much of the data imported into FEFLOW was pre-processed in Microsoft Excel. The data of the results, concerning the observation wells and the stimulated values, were also processed, which were in the form of tables and thus were easier to edit. The model introduced 14 observation wells, which had hydraulic height values for the years 2000 to 2012. Then the values of hydraulic conductivity for the geological formation of the area, the initial hydraulic heights as well as the altitudes in the area, were introduced. The boundary conditions were then introduced at the boundaries of the area. Two types of marginal conditions were defined in the model. The first one was of constant hydraulic height which was replaced by a cosine-shaped boundary condition defined to the south of the study area. Finally, the model was calibrated and tested.
The results extracted from FEFLOW are presented in detail, followed by a detailed commentary on them. The results show the final values in the model calibration error, which amounts to 13.996 m. Also presented are the values of the hydraulic heigh and Darcy’s velocity for the winter and summer seasons for the years 2001 and 2011, the comparison of the observed and simulated values of the area, as well as the change in hydraulic conductivity values for area formations. Finally, the conclusions that emerged from the modeling of the hydraulic height in the study area are recorded.