基于level set方法的含水层参数识别

简单介绍了level set方法的基本原理,并将其应用到含水层参数识别问题。将含水层中两种介质的界面看作level set函数的零水平集。首先给定一个初始界面,然后根据观测水头与计算水头之差,使lcvel set函数以一定方式运动,从而使计算出来的界面逐步逼近真实界面。文中给出了两个数值算例,结果表明该方法可以有效地处理含水层参数识别问题。     

含水层参数识别的M on te-Carlo 方法

 采用Monte2Carlo 随机模拟方法模拟观测数据, 根据水头和流量观测数据识别含水层的导水系数。通过对经典最小二乘法目标函数的修正, 添加了流量残差平方和最小一项, 保证参数识别结果的唯一性。研究表明, 当观测误差为正态分布时, 参数识别结果也为正态分布。采用本文所提出的含水层参数识别方法, 即使水头观测标准差达到1m , 参数识别结果的平均值与理论值的相对误差小于1%。     

潜水含水层水文地质参数确定方法

结合实践经验,建立了采用观测孔水位恢复公式求解潜水含水层渗透系数和采用等代大井公式求解影响半径的方法,并以抽水试验作为工作手段,证明了该方法的合理性与经济性。     

应用人工神经网络求算含水层参数

以各时刻的观测降深与流量的比值作为输入向量，含水层的导水系数T和储水系数S作为输出向量构成一个求算合水层参数的BP网络，用泰斯公式生成200个训练样本来训练网络，然后把一个实际的抽水试验资料加入到已训练好的网络中，输出的含水层参数（T和S）与配线法结果一致，展现了这种方法的实用性。     

用优体克隆+子体优生遗传算法识别含水层参数

为识别含水层参数 ,本文在十进制简单遗传算法 (SGA)的基础上 ,提出了一种改进的组合方法 ,即优体克隆 +子体优生遗传算法 (BCC YGCD GA)。理想模型计算表明 ,与SGA比较 ,BCC YGCD GA具有收敛速度快 ,稳定性好的优点 ,是一种值得在实际中推广应用的含水层参数识别方法     

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。     

改进SA算法在推求含水层参数中的应用

从函数优化问题的角度出发,采用模拟退火算法对抽水试验资料进行分析,推求符合实际含水层特性的水力参数。并针对模拟退火算法收敛速度慢的缺点,采取了增加约束条件、设置内阀值和记忆功能等措施,以提高标准模拟退火法的收敛速度。实例分析结果表明,该方法在推求含水层参数中是可行的,且无需长时间的抽水试验资料,求解过程在计算机上完成,省时高效。同时,结合实例的结果分析并给出了影响SA算法收敛速度的几个因素。     

基于抽水试验的遗传算法确定含水层参数的研究

以潜水完整井流理论为基础 ,以“京蒙沙源区植被建设中水资源优化配置研究”项目实施地点进行的潜水完整井定流量抽水试验资料为依托 ,研究了基于抽水试验的遗传算法确定孔隙潜水含水层导水系数T、贮水系数 μ 以及重力给水度 μ等参数的方法和途径 ,取得了良好的效果。     

运用粒子群算法求解若尔盖湿地含水层参数

以潜水完整井流理论为基础,依据求解潜水含水层参数的Theis模型近似式,研究了基于抽水试验的粒子群算法确定孔隙潜水含水层导水系数T、渗透系数K、给水度μ等参数的方法和途径。计算结果表明,粒子群算法不仅可行,而且求解精度高,收敛速度比其他方法快,是一种值得在实际中推广应用的求解含水层参数的方法。     

基于抽水试验微分分析的岩溶含水层水文地质参数计算

利用降深-时间曲线计算水文地质参数的基础是地下水向井运动及泰斯（Theis）假设。然而由于抽水试验延续时间较长,水流场不仅受边界条件影响,还受含水层的非均质性影响,从而导致在某些抽水时间区段内,地下水流难于满足向井运动假设。利用微分分析方法,可清晰划分出降深-时间曲线中符合向井运动的时间区段,并根据分析结果选取合理的井流模型,进行有效的参数计算。实际应用表明,基于抽水试验的微分分析,整合了更多的地质信息,确定了边界条件及含水层非均质性对抽水试验的影响,为计算合理的水文地质参数,提供了有利的技术支持。     

基于自适应粒子群算法的桩动力参数反分析

将自适应粒子群算法（MPSO）应用于完整桩基动力参数的识别,数值计算结果表明,所建立的智能方法能够对桩基动测进行有效的多参数识别,具有良好的全局收敛能力,是一种行之有效的计算方法。     

应用水力层析法刻画含水层非均质性

为了研究含水层多孔介质参数非均质性,利用一系列连续的交叉孔水力试验获取含水层对于外界干扰的反应信息,应用序贯连续线性估计方法（Sequential Successive Linear Estimator）对多系列水头信息进行随机参数估计,即水力层析法。应用该方法对随机产生参数的一维含水层进行了渗透系数K和储水率Ss的估算,并对估计值和真实值进行了对比,其中使用单井数据计算就可使K值的平均相对误差控制在2.67％,证明了该方法的有效性。在对某地浸采铀厂区长、宽为150m×150m的含水层进行了实例研究,使用29口井孔进行层析试验,对于该二维水平分布含水层的非均质特征进行了刻画,其中K值为0.5-1.4m／d,Ss为0.00005／m—0.0002／m。该数据在后期的地下水污染溶质运移模拟中取得了很好的应用。作为研究地下水参数的新方法,水力层析法能够对三维分布的含水层特征进行高精度刻画,这种层析的概念和反演方法可广泛应用于环境和地球科学领域的研究。     

大型基坑降水工程弱透水层水文地质参数的计算

弱透水层的水文地质参数,对于基坑降水和地下结构的设计都是不可缺少的重要指标。但由于渗透性较差,在抽水试验中的抽水井持续很短时间就疏干,因此对于渗透性较弱的透水层水文地质参数的正确求取存在很大的困难。本文以长春市宏亿数码广场基坑降水求参过程为例,在进行了多次短时间的抽水试验后,利用所得数据采用了传统的地下水动力学求参公式和全程曲线拟合法对目的含水层进行参数的求取。然后利用Visual Modflow软件,建立了合理的渗流计算模型,通过观测水位数据对所求参数进行修正,不断调整模型中的水文地质参数,使模拟流场与实际流场拟合,从而得到更接近于实际情况的水文地质参数,取得了良好的效果。     

关于结构设计可靠性的探讨

按照规设计准则进行结构设计，只保证了结构构件极限状态的可靠度对目标可靠度的最小偏离，实际上无法得知构件的状态究竟是安全的还是不安全的；并且对于复杂的结构，规范难以保证分项系数的合理性。此时应该如何判断结构件设计的合理性：为此从结构设计中设计参数的确定方法出发，通过对设计过程进行几何描述，指出按照传统的设计方法得到的设计参数并不一定能保证结构构件的可靠性。问题解决的方法是对结构构件进行可靠度分析。通过对文末一个算例的分析，说明了以可靠度理论为基础的设计参数确定准则。     

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。     

基坑降水设计中潜水含水层水文地质参数计算分析

基坑降水方案设计中常用到的两个水文地质参数是渗透系数和影响半径。本文结合稳定流和非稳定流理论,对潜水完整单井抽水有一观测孔情况下渗透系数和影响半径的求解方法进行了分析和探索,指出了常规计算方法的不足之处,并给出了本文的求参方法。最后,利用西安北客站场地抽水试验资料对上述求参方法进行计算,并与两个观测孔的稳定流公式计算结果进行对比验证,从而证明了本文方法的合理性和经济实用性。     

基于生态竞争模型的岩土本构模型辨识新算法

为了进行模型类间辨识及参数反演 ,基于分子生物学原理 ,模拟自然界多物种竞争的现象 ,以更能反应生物进化本质的进化规划为框架 ,提出了一种模拟生态竞争模型。在此基础上进行了岩土本构模型类间辨识及参数反演的研究 ,提出了一种模型辨识新算法 ,初步解决了从一组模型类中抉择最佳模型并同时反演参数的问题。最后 ,用一个简单算例证明了该算法是可行和有效的。     

基于承压含水层水力响应的溪洛渡水电工程区谷幅收缩变形预测研究

溪洛渡高拱坝位于一个向斜盆地内,区域水文地质的一个典型特征是盆地内下覆有一个完整延伸的阳新灰岩承压含水层。水库蓄水以来上下游库岸边坡发生了明显的谷幅收缩变形,主要是由于水库蓄水引起承压含水层孔隙水压力增加,从而引起灰岩地层因有效应力减小而产生膨胀,以及相对隔水层底板扬压力增加所引起的。基于承压含水层水力响应规律,建立了谷幅收缩变形反演及预测的解析模型,分别预测了在变形速率小于0.01,0.001mm/d两个收敛准则下的谷幅收缩变形收敛时间以及收敛值。所建立的反演预测模型能够较好地重现谷幅收缩变形历时曲线,反映出谷幅收缩变形与库水位变化具有高度的相关性。模型预测结果显示,溪洛渡水电工程的谷幅收缩变形已趋于收敛。     

基于粘弹性基础梁计算的地基参数反分析方法及其应用

本文基于粘弹性基础梁算法 ,利用粉沙地基上船闸施工过程中各观测点的实测沉陷值 ,采用直接反分析法来反演地基的粘弹性参数 ;实例计算表明 ,反分析方法稳定、有效 ;提供的参数用于仿真计算能很好地模拟整个工程从开挖、施工到正常运行的全过程。