基于模糊聚类的神经网络模型及其在渗流分析中的应用

本文采用模糊聚类理论方法对因子集进行模糊聚类 ,然后利用神经网络的方法建立样本因子集类别变量特征值与样本观测值之间的预测模型 ,提出了将模糊聚类、模糊模式识别以及神经网络三者有机结合的预测理论。并通过某大坝渗流计算实例对传统的统计预报模型和基于模糊聚类的神经网络预测模型进行了比较 ,结果表明后者的预报精度比前者要高。     

渗透系数反演的CHNN模型方法

利用连续型Hopfield神经网络 (ContinuousHopfieldNeuralNetwork ,简称CHNN)的反馈特性 ,结合实测资料和数值计算 ,构建了岩土体渗透系数的人工神经网络反演模型 ,通过网络神经元状态的变迁而最终稳定于平衡状态 ,从而得到渗透系数反演优化计算的结果。经实例验证 ,效果较好。     

填埋场防渗帷幕污染防治数值模拟及性能评价研究

防渗帷幕是我国早期卫生填埋场采取的主要防渗措施,为提高已建填埋场的污染控制标准,有必要对防渗帷幕的实际防污性能进行系统评价,以便在老填埋场改扩建时采取可靠的防渗加固措施.借助变分原理,分别建立了填埋场渗沥液渗流和迁移扩散的有限元支配方程,并基于Eulerian-Lagrangian变换,采用特征分析法和有限元法联合求解溶质浓度场.以苏州市七子山垃圾填埋场扩建工程为例,对老场防渗帷幕加固前后的污染防治性能进行了比较.结果表明,在防渗帷幕加固后,老场渗沥液渗漏约有99%控制在塑性混凝土防渗墙上游及下覆基岩中,基本上不会对下游地下水及土壤产生污染;当新增塑性防渗墙厚度取0.4 m时,渗透系数达1×10-7 cm/s时,在50年的设计使用年限内满足填埋场污染控制要求.本文采用有限元方法对防渗帷幕污染防治性能进行数值模拟,对提高老场污染控制水平具有指导意义.     

渗透系数反演的CHNN模型方法

利用连续型Hopfield神经网络(Continuous Hopfield Neural Network,简称CHNN)的反馈特性,结合实测资料和数值计算,构建了岩土体渗透系数的人工神经网络反演模型,通过网络神经元状态的变迁而最终稳定于平衡状态,从而得到渗透系数反演优化计算的结果。经实例验证,效果较好。     

基于滞后效应的土石坝渗流监控模型

本文引入了库水位和降雨的滞后影响函数，以考虑库水位、降雨等因素对大坝渗流的滞后效应，并建立了考虑滞后效应的大坝渗流监控模型。计算实例表明，该模型能较好地反映库水位、降雨等因素对渗流的滞后效应，且模型精度较高，可预报大坝的渗流状态。     

混凝土大坝排水孔转异特征研究

借助有限元数值分析方法，通过改变排水孔排水性能来模拟排水孔对大坝渗流场的影响。研究排水孔的转异特征，为选择经济合理的排水孔设计方案提供理论依据。研究结果表明，对布置有坝基排水孔的大坝而言，坝基渗流量相对库水位的变化存在一转异拐点，当排水孔渗透系数比坝基岩体渗透系数大2个数量级以上时，坝基渗流量已基本没有变化；坝体浸润线与坝体排水孔的排水效果密切相关，当坝体排水孔发生转异时，坝体排水孔相对于坝体混凝土的渗透系数在10^3左右。     

老填埋场改扩建中的关键环境岩土技术问题

老填埋场由于采用简易填埋方式和传统填埋作业工艺,对区域土壤、地下水、地表水、大气都存在不同程度的环境污染问题。本文通过对国内外老填埋场改扩建工程的总结分析,指出垃圾堆体稳定、垃圾沉降、渗沥液迁移扩散问题是老填埋场改扩建中的关键岩土技术问题。垃圾堆体稳定主要涵盖新老垃圾堆体的局部稳定、整体稳定、接触面稳定问题,垃圾沉降包括过大沉降和不均匀沉降问题,渗沥液迁移扩散包括填埋场渗沥液迁移分析和地下水污染防治等问题。针对这三大问题,对其机理成因、模型方法、扩建工程措施、老场改建措施等方面进行归纳总结,结合具体工程对这些问题的研究成果进行综述,并从工程技术角度提出了初步解决方案,明确了需要进一步解决和研究的问题,为今后国内填埋场的改扩建指明了发展方向和技术改进途径。     

基于神经网络的土石坝沉降组合模型

采用自适应模糊神经网络建立了土石坝的沉降组合模型，并以某土石坝为实例进行了具体分析应用，将神经网络预测模型与各个子模型进行了对比分析研究。结果表明，该组合模型具有较好的拟合和预报精度。采用模糊神经网络进行组合预报，可以避免常规组合模型难以确定权系数的困难。     

基于人工神经网络的大坝渗透系统分区反演分析

基于人工神经网络的非线性映射特性，在三维渗流有限元计算的基础上，结合水头和渗流量等安全监测资料，提出了大坝渗透系数的反演方法，作为实例，结合基土石坝的安全监测资料，利用该方法反演得出了大坝坝体的渗透系数，坝基的平均渗透系数和两岸岩体的平均渗透系数，并利用反演成果进行了大坝渗流场分析，计算结果与安全监测资料相吻合。     

南水大坝渗流基流下包线的确定

大坝参流基流是反映大坝渗流性态的重要指标之一，文章结合南水大坝渗流实测资料，采用多种模型和方法对大坝的渗流基流进行了分析，并根据模型分离结果推求了坝体、坝基和两岸绕坝渗漏基流下包线的表达式，进而分析和评价南水大坝的渗流状态。