基于水化学动力学方法的水文地质参数确定

利用天然地下水中各化学组分的迁移规律,从矿物化学组分运移方程入手,推导用化学动力学、化学热力学和地下水动力学表示的矿物吸附、溶解动力学方程,并用化学指标表示渗透系数、导水系数的解析表达式。基于研究区的水质资料,用水化学动力学方法能够求解含水层的水文地质参数,将该方法应用于抽水蓄能电站厂房区含水层参数的确定,并与压水试验法确定的参数进行对比,从而验证该方法的有效性,表明该方法具有广阔的应用前景。     

基于热力学混合式的坝基水文地质参数反演

基于研究区的水质资料,用水化学动力学方法求解含水层的水文地质参数,将该方法应用于抽水蓄能电站厂房区含水层参数的确定,将计算结果与常规分段压水试验结果进行对比,结果表明两者区别不大,证明该方法具有一定的可信度,且计算效率较高。     

基于抽水试验的多种方法确定水文地质参数

水文地质参数对于地铁抗浮设计水位的确定,工程建设安全及安全运行等具有重要意义,野外抽水试验是确定水文地质参数的主要方法。本文以“长春市地铁一号线”南湖大路站抽水试验资料为依托,采用传统的稳定流公式法、非稳定流的直线图解法、Theis公式法等计算,并采用全程曲线拟合法进行计算,结合实际水文地质条件,多种方法对比分析,确定该地块渗透系数为45 m/d、导水系数13.50 m²/d及贮水系数为0.000 3。本次试验进一步验证了全程曲线拟合法在承压水含水层中的适应性,提出了井管回水的附加水位对抽水试验参数计算的影响。     

某船闸施工降水水文地质参数的确定

本文介绍某船闸施工降水工程中, 采用抽水试验确定承压含水层水文地质参数的方法     

基于Neuman理论的神经网络优化确定水文地质参数

针对利用非稳定流抽水试验资料确定潜水含水层参数传统方法的不足,系统分析考虑垂直分量和弹性释水的Neuman潜水井流模型解析解的基础上,利用实码加速遗传算法(RAGA)和自适应BP神经网络模型相结合对Neuman潜水井流模型解析解进行优化求解,提出确定潜水含水层水文地质参数的Neuman-BP法。以计算实例表明,Neuman-BP法不需分抽水时间———降深过程的前、后段分别进行参数确定,避免了前、后段所求导水系数T的不一致,既充分利用了抽水试验数据,又获得了较高精度的参数,简化了参数确定过程。     

含水层水文地质参数自动优选方法

本文利用抽水试验资料，采用单纯形法在计算机上自动优选含水层水文地质参数。该方法与目前使用的配线法相比较，具有节省计算时间、减少人工配线误差等优点。     

某深基坑水文地质参数确定与降水方案设计

结合北京某商业区改造工程中站房深基坑工程,运用抽水试验水位恢复法观测资料确定场地的水文地质参数,并应用试算法验证渗透系数.研究表明:抽水试验的质量与数据的利用和抽水试验稳定时间的长短有关,表现为稳定流中测得的试验数据计算出的参数值,经试算法验证后更近似于真实值;由于场地土层的成层性,以及同一土层在垂直向和水平向的非均一性(厚度分布、土性质等),设计用的水文地质参数是由抽水试验得到的土层组合的综合值,而非各土层参数的简单平均值.基于上述成果,提出了深基坑开挖降排水的设计方案,采用管井井点进行深基坑降水.同时分析了降水对周边环境的影响程度,取得了良好的降水效果.     

深基坑水文地质参数的确定及降水设计

深基坑水文地质参数的确定是基坑降水设计成功与否的关键。本文以上海虹口商城深基坑降水工程为例,运用现场抽水试验确定的水文地质参数,建立三维非稳定渗流模型,并借助三维有限差分数值模拟软件求解三维非稳定渗流微分方程,模拟坑内、外渗流场的变化情况,再和现场水位实测数据进行对比,验证了此模型在工程应用中的合理性和准确性,从而为该深基坑降水工程的设计、施工和管理提供了理论依据。基于上述成果,设计出了对应的降水方案,取得良好的实际效果。     

基于粒子群算法的水文地质参数求解研究

为了提高求解割离井公式中水文地质参数的速度和精度,研究粒子群算法的适用性。本文将观测出水量与理论出水量的偏差平方和作为目标函数,利用粒子群算法反求割离井公式中水文地质参数给水度μ和渗透系数K,并将其计算结果与直线图解法、试算法和配线法计算结果进行对比分析。结果表明,粒子群算法的精度最高且在计算过程中无须人工干预,不受主观影响。粒子群算法在水文地质参数求解计算中具有较好的适用性和应用价值。     

基于AquiferTest和FEFLOW求解水文地质参数

工程由于受地下各未知因素的影响,应用于工程计算的含水层水文地质参数与利用抽水试验及求参公式计算得出的结果有较大差距。本文利用AquiferTest软件对抽水试验结果进行模拟计算得出理想状态下区域水文地质参数,结合FEFLOW软件对小王家矿区进行了数值模拟,得出可以用于工程实际的水文地质参数,通过与实测值对比发现效果较好,模拟结果可以较好的应用于工程中的水文地质条件。     

用统一强度理论求解岩土材料的动力强度参数

基于俞茂宏的统一强度理论，研究了岩土材料在复杂应力状态下的强度理论及确定其动力强度参数的新方法。根据循环荷载作用的特点，把循环过程中的动态应变变化和极限平衡理论耦合起来，提出了基于统一强度理论考虑中间主应力的动态极限平衡概念，探讨了它在岩土材料中的应用，并推导出了确定有效动强度参数C′d，φ′d的方程。进一步研究了统一强度理论下的偏应力、有效固结压力和动态平衡状态线的概念，提出了确定有效动强度参数C′d，φ′d的简便方法。该方法不仅可以适用于砂土、粉土，而且还适用于沉积软岩材料。     

概率积分法参数辨识的多尺度核偏最小二乘回归方法

 针对传统的偏最小二乘回归(PLS)、人工神经网络(ANN)、支持向量机(SVM)等非线性建模方法在概率积分法参数辨识中存在着预测效果差的不足,提出概率积分法参数辨识的多尺度核偏最小二乘回归(multi-scale KPLS)方法。首先,构建满足容许条件的多尺度高斯核函数;然后,对学习样本进行模糊聚类,以最优分类个数作为多尺度高斯核函数的尺度个数,并采用10次10折交叉验证按照网格搜索方法确定核函数的宽度;最后,详细论述multi-scale KPLS的建模过程。通过实例将multi-scale KPLS的预测结果与3种传统的PLS方法、径向基神经网络(RBF-NN)和SVM模型进行对比分析。结果表明：multi-scale KPLS顾及建模样本的多尺度特性,其预测精度明显高于其他预测模型;multi-scale KPLS有效地克服了各影响因素之间的多重共线性对预测结果的不利影响,具有较强的稳健性;multi-scale KPLS适用于多个因变量对多个自变量的概率积分法参数辨识问题,其建模参数均可自适应确定,在建模效率上优于RBF-NN和SVM。     

基于Bayesian广义参数反分析

本文视岩体为一系统,作用在该介质上的载荷或应力为系统的输入,变形为系统的输出,进而基于数理统计学的Ｂａｙｅｓｉａｎ原理,考虑输入、输出的不确定性及系统特征参数的先验信息,提出了广义参数反分析法,该方法可以推广到现有几种反分析方法上去如Ｂａｙｅｓｉａｎ反分析,最大似然反分析,马尔可夫反分析及最小二乘反分析等,最后本文讨论了各种不确定因素对参数反分析的影响,为实际工程分析提供了很有价值的信息．     

大理岩损伤强度的识别及基于损伤控制的参数演化规律

为获取脆性岩石特征强度及破坏过程中损伤演化规律,设计能同步测试应力–应变曲线、AE声发射及岩样径向纵波波速的试验方案,并对3种不同方法确定的损伤强度值进行对比。结果表明,除AE及波速测试方法外,采用体应变(含裂纹体应变)方法可以较为准确地获取试件的特征强度值。通过定义岩石循环加卸载试验获取的不可逆裂纹应变累计值作为岩石损伤的度量,基于损伤控制试验得到锦屏大理岩破坏过程中强度和变形特性随损伤的演化规律。研究表明,随损伤变量的增加,岩石弹性模量、损伤强度和峰值强度均会下降,但随着损伤变量达到至某值后,损伤强度会发生迅速降低,而峰值强度随着损伤累积仍会保持增加然后缓慢降低;进一步分析得到内摩擦角和黏聚力随损伤变量变化规律：随着损伤的发展,黏聚力从峰值迅速下降,并很快到达残余门限值;而内摩擦角随着损伤的发展经历了先上升再降低2个过程,其中上升段是在大部分黏聚力损失后逐渐升高至峰值。研究成果对于揭示脆性岩石强度破坏机制具有重要的理论意义。     

城市供水水文地质图编图原则及方法探讨

本文在概述了全国城市供水现状和总结了城市供水水文地质研究程度及编图现状的基础上,提出了新编城市供水水文地质图应遵循的原则,编图主要内容及表示方法,作为编图方案之一提供同行讨论.     

基于正态信息扩散原理的Mohr-Coulomb强度准则参数概率模型推断方法

为构建Mohr-Coulomb强度准则可靠度判别表达式,需要研究岩石抗剪强度参数的概率分布规律,为此提出小样本容量下基于正态信息扩散原理的抗剪强度参数概率模型推断方法。考虑到一般情况下岩石抗剪强度参数样本量较小,以岩石单轴和三轴压缩试验数据为基本信息,根据排列组合理论构建小样本容量下的抗剪强度参数信息库,并利用稳健回归估计方法得到黏聚力c,内摩擦角?和摩擦因数f的样本数据。最后,基于正态信息扩散原理,推断获得3个强度参数的概率分布函数。为和传统拟合检验法所得到的结果进行比较,采用精度较高的K-S检验法进行检验。研究结果表明,基于正态信息扩散原理得到的抗剪强度参数的概率分布更加接近参数的实际分布规律,不论是在检验值还是累积概率值方面,所得结果都优于传统拟合检验法。     

水文地质参数自动监测处理系统的研制与应用

 为提高现场水文试验的工作效率,研制水文地质参数自动监测处理系统,采用冲击试验代替传统水文地质试验,大幅缩短水文试验周期,显著降低现场技术人员的工作强度并减小试验费用,且开发后处理系统,能同时处理稳定流试验和非稳定流试验、冲击试验数据,可快速生成水文试验报告。通过现场的对比应用,证明系统完全能满足工程需要,为今后的水文试验提供一种很好的选择。     

等温热重法生物质空气气化反应动力学研究

应用等温热重法对４种生物质焦样与空气气化反应进行研究。利用热天平进行实验,对所得重量－时间曲线加以分析和处理,从而可得出４种焦样的化学反应动力学参数、反应速率方程式。为城市生活垃圾的气化提供了理论依据。