贵州岩溶地区废渣堆场渗漏污染研究

在贵州岩溶地区 ,由于废渣堆场选址和防渗处理措施不当 ,产生渗漏 ,使强酸碱废水污染了岩溶水 ,直接影响了岩溶水资源的开发利用。根据对各种废渣堆场渗漏污染的勘查 ,归纳出 3种渗漏类型 ,并分析了污染效应 ,应用水动力弥散叠加模型和混合稀释模型 ,进行了预测评价 ,为渗漏污染治理提出了建议措施并取得了显著的效果。     

贵州平坝鸡大陇赤泥堆场岩溶渗漏污染评价

贵州平坝长空地区岩溶发育,地下水运移复杂。鸡大陇赤泥堆场建于峰丛洼地之上,由于堆场选址和防渗处理措施不当,产生渗漏,使强酸、强碱废水污染了岩溶水,直接影响了岩溶水资源的开发利用。通过调查该区的岩溶泉、潭等地下水天然露头水位,分析推断岩溶洼地地下水发育的两个径流带分别为向北和向南径流带(主、次径流带)。据此水文地质特征,对堆场进行渗漏污染预测评价,并提出防渗处理措施。     

某赤泥堆场岩溶防渗治理研究

中铝贵州分公司赤泥堆场碱水外渗针对性地进行岩溶防渗治理研究,开创了在岩溶发育地区强碱水溶液渗漏环境中采用普通硅酸盐水泥高压帷幕灌浆的成功典范,值得类似工程推广和应用。     

隧道岩溶管道型突涌水动态演化特征及涌水量综合预测

建立了隧道岩溶管道型突涌水模型,进行了突涌水过程中动态演化特征分析,结果表明揭露岩溶管道型突涌水的动态演化无明显的时间效应,但空间特征呈现阶段演化的规律,突涌水区域可分为三种典型流速演化区域:管道内部的近似高速稳定区,隧道与岩溶管道临界面附近的流速升高区以及隧道内部灾害水体的衰减–低速稳定区。基于管道内部区域流速动态衰减规律,提出了基于数值分析法和极限(离散)解析法的涌水量综合预测方法,形成揭露岩溶管道型突涌水的涌水量预测体系,并设计了相应的模型试验,进行了涌水量的实时监测,监测结果验证了涌水量综合预测方法的合理性。     

岩溶地区水文模型综述

岩溶地区含水系统内部结构的复杂性和实测资料的匮乏,使岩溶含水系统的水文模拟和水资源评价一直为该地区水文研究的重点和难点。本文主要简述了目前广泛用于岩溶地区的三种类型的模型:黑箱模型、概念模型和分布式模型,其中分布式模型又可细分为裂隙模型,管道模型,等效多孔介质模型和等效多孔介质-管道模型,在此基础上分析了各种模型的特点以及优缺点。根据不同模型的特点,如何选择合适的水文模型主要取决于模拟地区含水系统的认识程度和模拟用途有关。最后,本文指出了岩溶水文模型以后研究可能的发展方向。     

模糊综合评判法在岩溶水库渗漏预测中的应用

在影响岩溶水库渗漏的诸因素中，多数是定性指标，某一因素对渗漏的影响往往是模糊的，渗漏程度的界限也是模糊的，因此综合多因素对岩溶水库渗漏进行模糊评判显得尤为必要。运用模糊数学的方法，建立岩溶水库渗漏评价模式，并对云南省宣威市窑上海子水库进行了渗漏预测，以指导该水库下一阶段的勘察及供其他类似项目参考。     

黄土地区某输油管道渗漏对土体污染规律研究

黄土在我国西北地区广泛分布,第四系全新统和上更新统黄土具有大孔隙、土体垂直节理发育、遇水易崩解并产生湿陷等特点。近年来,输油管道在我国的经济建设中发挥着越来越重要的作用,但输送过程中的渗漏对土体的污染时有发生。本文总结了黄土地区某输油管道渗漏引起的对土体污染问题的研究,从黄土的特点出发,通过钻探查明了场地的地层结构,在钻孔内取样,检测石油污染因子,与本地区的土壤背景值进行比较,确定了土体的污染范围,通过分析,探讨了输油管道渗漏对土体的污染规律。研究表明,在黄土地区,管道渗漏对土体的污染范围在平面上是以渗漏点为圆心的一个不规则圆,在剖面上沿深度方向呈不规则的圆台体,接近地下水位附近,污染范围扩大,整体呈"草帽"状。     

某磷石膏堆场边坡稳定性分析

结合某磷石膏堆场实例,利用Autobank软件对该堆场进行稳定分析,结果表明现状边坡基本稳定,但堆积坝内临界浸润线埋深不满足规范要求,提出了合理建议,以确保磷石膏库安全稳定运行。     

基于KPCA-FA-ELM 模型的管道剩余寿命预测

针对管道剩余寿命的预测问题,提出了一种基于KPCA-FA-ELM组合模型的预测方法,对腐蚀管道剩余寿命预测模型的构建方法以及预测模型的性能验证方法进行研究。以我国某油田的回注水管道和油气集输管道为例,对本次研究所提出的管道剩余寿命预测方法进行验证。研究表明：本次研究所提出的KPCA-FA-ELM模型在进行油田注水管道剩余寿命预测过程中,其最小相对误差为0.38%,最大相对误差为6.1%,平均相对误差为2.35%,均方根误差为0.207,希尔不等系数为0.011,在进行油气集输管道剩余寿命预测过程中,其评价指标均小于其他模型,因此,该种模型的性能优于其他常见预测模型。     

高外江水位下合流制截流管网建设和运行问题探析

对喀斯特地貌地区高外江水位下的城市截流式合流制管网,在建设和运行中存在的雨水溢流污染、管道渗漏污染和管道淤积等问题进行了系统分析和讨论,有针对性地提出了源头控制减少溢流雨水污染、优化截流收集污染雨水、调蓄处理污染雨水、提高维修水平减少管道渗漏、加强维护管理减少管道淤积等措施,并对我国合流制截流管网建设和运行的发展前景进行了展望。     

基于遗传算法的BP神经网络模型在地下水动态预测中的应用研究

地下水系统是一个复杂的非线性动力系统,地下水系统的输出(地下水位)与输入(降水入渗、蒸发、人工开采等)具有非常复杂的非线性关系。神经网络以其强大的处理非线性系统的能力而在地下水水位预测中得到了广泛的应用,它与传统的统计分析模型相比,具有更好的持久性和适时预报性,且能用于解决同时存在多个自变量和多个因变量的地下水系统预报问题。但是由于网络输入存在多重共线性,导致网络泛化能力不高,降低了网络的预测性能;并且在求解时易陷入局部极小,且收敛速度慢。针对以上问题提出了基于遗传算法的BP神经网络地下水动态预测模型。先用遗传算法优化确定BP网络的初始权阀值,然后应用LMBP算法在这个解空间里对网络进行精调,搜索出最优解或近似最优解。这样既实现了两者的优势互补,发挥了神经网络广泛的映射能力和遗传算法的全局搜索能力,也加快了网络的学习速度,综合提高了整个学习过程中的逼近能力和泛化能力。本文以Matlab7为平台设计了计算过程和具体的实现方式,还以分布于元宝露天矿区的6眼监测并为例,分别采用基于遗传算法的BP神经网络模型和BP神经网络模型对研究区的地下水位进行了短期预测,从对比分析的结果来看基于遗传算法的BP神经网络模型明显优于BP神经网络模型,是一种预测短期地下水位比较理想的预测模型。     

Modellbasierte Berechnung der Abfluss- und Stofftransportprozesse in hierarchisch organisierten Karstnetzwerken

Karst systems fed by an allogenic inflow often show a complex network of interacting conduits that effects groundwater flow and pollutant transport. The combined evaluation of multi-tracer experiments performed at different flow conditions provide information about the hydrodynamic functioning of the karst network. Building on this, a conceptual model to quantify groundwater flow and mass transport has been developed and is presented in this study using the example of the Tanneben Massif, Austria. Within the model, groundwater flow is subdivided into several flow-paths with discrete flow velocity and capacity. As a consequence, model results reveal a dampen but also extended karst response to storm events. Upon exceeding the flow capacity, backwater accumulates at the inflow causing a prolongation of high discharge into the system. Additionally, adjacent karst systems are affected by the activation of interconnecting flow paths at high flow conditions.     

库坝区地下水渗流场模式识别模型研究

 阐述应用模式识别方法研究库坝区地下水渗流场特征的优点。基于模糊优选相关理论建立混合比模型,根据不同样本之间的区别和联系从理论研究及工程应用角度给出水样类别的定量化界定标准,为目标模式的数学表达提供理论支持。基于模式识别基本思想并结合多元函数及BP网络相关理论建立多因素增量模型,其目标模式识别值存在且唯一确定,该模型能够筛选并整合有效信息,针对未知样本与已知样本基元值之间的增量关系来实现样本目标模式的确定,完成模式识别。通过龙羊峡坝区地下水渗流场工程实例进行验证,结果表明,模式识别方法对于研究地下水渗流场特征和补给关系具有避免过多主、客观因素干扰,便于程序实现,计算过程清晰,结果明确的特点。     

基于BP神经网络的水下岩溶地层#br# 盾构掘进参数预测与分析

随着我国城市地铁网的建设,越来越多的隧道将不可避免的穿越水下岩溶区,受制于岩溶地层的复杂性、注浆加固后地层的诸多不确定性,盾构穿越该类地层施工风险极大,而选取合理的盾构掘进参数是确保盾构安全与高效掘进的关键。以长沙地铁三号线盾构穿越水下岩溶段为工程依托,首先通过统计与分析钻探数据,明确了岩溶分布特征;其次,通过输入地层特征参数和隧道特征参数,建立了可输出盾构掘进速度、推力、刀盘扭矩、开挖仓压力、气垫仓压力和同步注浆量等掘进参数的BP神经网络水下岩溶盾构掘进参数预测模型;最后,对样本数据进行了训练,并成功应用于工程实践。研究结果表明：训练的输出值与期望值吻合度较高,构建的BP神经网络模型具有较好的适应性;输出的预测结果能有效反映实际盾构掘进参数的变化趋势,预测值与实际期望值的平均误差均低于13%,在误差可接受范围内。现场应用结果表明,地表沉降在安全范围内,盾构掘进过程中未发生工程事故,盾构掘进参数选取合理,姿态控制较好。研究成果可用于指导水下岩溶盾构隧道工程施工,且该方法的提出也为其他复杂地层盾构掘进参数合理选取提供了新思路。     

基于相空间重构与神经网络耦合的岩溶泉流量预测模型

岩溶水系统是受水文、地质、地形地貌、植被、人类活动等多种因素影响的非线性动力系统。本文利用重构相空间与神经网络,建立重构相空间与神经网络耦合的泉流量预测模型;通过对黑龙洞泉域泉流量的预测可知,所建立的耦合模型精度高。     

基于水动力场控制的岩溶塌陷预警预报研究

岩溶塌陷是山东省近年来濒发的主要地质灾害之一,主要分布于泰安、枣庄、临沂、莱芜等覆盖型岩溶发育区,其发展、发生主要受岩溶水不合理开采所致,水位是影响岩溶塌陷的重要因素。本文以临沂市城区的岩溶塌陷为例来探讨岩溶塌陷预警预报思路,首先是在完善的监测网络基础上,建立预警模型,通过水文地质模型预测可行的地下水开采方案,并模拟城区一带的岩溶塌陷区水位的变化趋势,人为控制地下水动力场,进而建立岩溶塌陷动力预警预报系统,可为减少或避免该灾害的发生及其防治提供科学依据。     

BP神经网络模型在地下水质量评价中的应用

介绍了BP神经网络的基本原理和计算方法。采用6-11-5三层拓扑结构的BP神经网络模型对伊通河下游地下水质进行评价,并与内美罗指数法、模糊综合评判法和物元可拓法评价结果比较。结果表明BP神经网络计算简便、评价结果客观准确,很好地反映了地下水质量的总体状况。     

河北省岩溶塌陷的分布与形成特征

岩溶塌陷是河北省主要的地质灾害之一,主要分布在唐山、秦皇岛等覆盖型岩溶发育区。唐山市的岩溶塌陷自二十世纪七十代起,共发生岩溶塌陷23处;秦皇岛市岩溶塌陷自柳江水源地投入使用后共发生286处,均分布在水源地降落漏斗范围内。过量开采地下水造成地下水环境恶化是岩溶塌陷产生的根本原因,强烈发育的开口岩溶洞穴、多元混合结构的松散覆盖层土体、降雨、地震等因素都加速了岩溶塌陷的产生。要防治岩溶塌陷,就要从根本上要解决岩溶地下水的合理利用问题,恢复地下水环境的生态稳定,促进资源、环境的可持续发展。     

改进遗传神经网络的大坝渗流监测模型

在对遗传算法的适应度函数改进并修改选择方法的基础上,用改进的遗传算法优化BP神经网络权值,提出一种改进遗传神经网络的大坝渗流监测模型。结合实例分析表明:预测模型合理,训练精度与检测性能得到提高。     

地下水系统BP网络模型的设计与实现

本文以某水源地地下水动态信息系统为例 ,介绍了BP神经网络模型的设计和实现方法。实际应用表明 ,基于BP神经网络的地下水动态预测信息系统具有简便、实用、高效的优点 ,在模拟和预测有多输入多输出的地下水系统方面显示出强大功能