基于非稳定流抽水试验的BP神经网络确定含水层参数研究

利用非稳定流抽水试验资料通过配线法确定承压、潜水含水层参数是最常用的方法。但实测曲线与理论曲线重合点较少时配线的随意性很大，这是配线法的主要问题。作利用BP神经网络较好的推求了研究区承压、潜水含水层参数。实践表明，当有代表性的抽水试验样本资料时，能满足网络的泛化要求，因而BP神经网络是求解水地质参数的一种有效方法。为说明BP神经网络求含水层参数的原理，本以献数据给出了基于非稳定流抽水试验的BP神经网络求承压含水层参数的过程。     

推求含水层参数的一种新方法 —S—lnr直线趋势模拟法

本文提出了推求含水层参数的S－lnr直线趋势模拟法的基本理论，它可用于满足泰斯假设条件的承压非稳定流抽水试验及满足雅格布假设条件的潜水非稳定流抽水试验含水参数推求上，并通过实例与传统求参方法所得结果进行对比分析，结果表明：S－lnr直线趋势模拟法是比较精确的一种求参方法。     

割离井公式反求水文地质参数的流量-时间配线法

通过分析初始水位呈水平及抽水过程中井内定水位且上部和下部无流量补给时,均质含水层中割离井渗流模型的井的出水量公式,引进仅与相对井径有关的井流函数,对出水量公式两边取对数,将流量—时间配线法引入割离井法中反求水文地质参数;其步骤与常用泰斯流量—时间配线法的步骤相似;最后用实例验证了该方法的可行性。     

通辽地区含水层系统分层参数的统计推断及其空间分布特征

本文对通辽地区诸多空间点上的抽水试验资料和结果进行了分析处理，给出了相应点上的含水层参数值，通辽地区抽水试验资料较多，但这些资料是在不同的年代由多家单位获得的，鉴于每个试验其实际方法，手段及求参方法各不同相，因而所求参数差异较大，我们在自己试验的基础上，又筛选出从多试验和求参方法较为一致的抽水试验资料，综合进行了分析，找出了各含水层参数与其单位涌水量q，抽水井半径、r0，滤水管长度l间的多元统计相关关系，并从不同层位含水层抽水试验的水文地质孔中，统计其相应的渗透系数来确定其空间分布特征。     

压力传导系数物理意义及其应用探討

压力传导系数是地下水非稳定流计算中的重要参数。本文对其物理意义进行了分析探讨。提出压力传导系数是表征含水层水动力惯性大小的综合性参数,反映了含水层产生局部水头变化后向整个含水层扩散使之趋于一致的能力。并推导出无界含水层中单井抽水时压力传导系数的数值意义。     

青海贵德地区潜水含水层弥散系数研究

以青海贵德地区作为研究区域,以NaCl作为示踪剂,一次性瞬时投放,进行野外弥散试验,观测示踪剂浓度随时间的变化过程,使用标准曲线配线法和使用Matlab数据拟合法进行求解,得到了责德地区潜水含水层弥散系数,并分析了试验结果,比较了两种计算方法.     

推求潜水变幅带给水度μ的非稳定流公式法

本文根据非稳定流公式法理论，利用在通辽地区3处灌溉试验区（胜利、庆和、丰田）所做灌水入渗试验资料以及通辽地区降水入渗、潜水蒸发时段内地下水动态观测资料，来推求潜水变幅带给水度μ，并且把该方法，成果与灌溉入渗试验水均衡方法，成果分别进行了对比分析。     

南疆地区基坑降水渗透系数研究及降水方案设计

选取南疆地区几个有代表性的基坑降水工程,采用一个抽水井和两个观测孔的潜水非完整井抽水试验方案,利用多种计算方法,通过综合分析对比来确定各地段含水层的渗透系数;并结合上述成果,对其中的一个基坑降水工程进行了降水井设计,降水效果良好。     

对于非稳定流抽水试验确定均质潜水含水层重力给水度有关问题的探讨

目前,许多学者从土体的释水机制、室内试验以及数值模拟等不角度研究和定义重力给水度(以下简称“给水度”),取得了一定的成果,而如何将研究成果用来分析所确定的给水度的可靠程度也是不可忽视的一个方面,尤其在各种方法确定的给水度差异相当大的情况下,就更有必要,以便能确定出合理的给水度。就此问题,本文在认识潜水含水层释水机制的基础上,对非稳定流抽水试验常采用的博尔顿(Boulton)和纽曼(Neumen)模型确定给水度有关问题进行探讨。     

上海市地下水的矿化度时空演化规律研究

本文采用SPSS17.0软件分析了2001~2013年上海市地下水的矿化度,探讨了潜水层及第Ⅱ~Ⅴ承压含水层的矿化度时间演化趋势和垂直分布规律。研究发现:从时间演化总体趋势来看,潜水含水层、第二承压含水层和第四承压含水层的矿化度呈增加趋势,表明水质趋向盐化和恶化;其余各含水层矿化度呈降低趋势,表明水质趋向良性。从垂直方向分布情况来看,潜水含水层和第二、第五承压含水层的矿化度高于其他含水层,同时第二承压含水层的矿化度变化幅度显著。     

自适应差分进化算法在反求含水层参数中的应用

【目的】研究自适应差分进化算法在反求含水层参数中的适用性。【方法】以理论计算值与实际观测值的离差平方和的均值作为目标函数，应用自适应差分进化算法优化待估含水层参数；计算相关实例，对比改进直线图解法、混沌序列优化算法、简算法、泰斯配线法、线性回归法与自适应差分进化算法的最终优化结果。【结果】与改进直线图解法、混沌序列优化算法和简算法等计算方法相比，自适应差分进化算法的计算结果更加精确，与实际观测值的差异较小；对于不同的含水层参数取值范围，自适应差分进化算法较传统差分进化算法稳定且寻优率与计算结果精度更高。【结论】自适应差分进化算法是一种有效的反求含水层参数的方法。     

基于神经网络与有限元法相结合的初始地应力场反演分析

目前,对于初始地应力场的测试主要采用现场直接量测法,而采用神经网络与有限元法相结合的反演分析法越来越成为了一种有效途径.结合广东第五抽水蓄能电站工程实例,利用神经网络与有限元分析相结合的方法,以及BP神经网络结构和ADINA三维有限元模型建立岩体参数、边界条件与地应力场的映射关系来反演初始地应力场.模拟计算与实测结果的对比表明：采用该方法进行初始地应力场的反演计算是可行的,计算结果是合理的,对类似工程具有一定参考价值.     

基于参数灵敏度分析的地下水数值模拟研究--以黑龙江桦南县为例

采用正交试验法对地下水流数值模拟中的参数灵敏度进行分析,以黑龙江省桦南县为例,根据研究区实际的水文地质条件选取了潜水的降水入渗补给系数、渗透系数、给水度、弱透水层的垂向渗透系数以及承压水的渗透系数和弹性释水系数6个参数进行研究,每个参数选取5个水平值。结果表明:潜水含水层的渗透系数对模型计算水位的影响最大,因此在利用Visual MODFlow做水资源评价前查明研究区的水文地质参数特别是潜水的渗透系数对于正确建立模型十分必要。     

高承压水地层深基坑开挖井点降水影响因素分析

 高承压水地层中深大基坑的开挖多采用井点降水的方法。由于影响降水的因素较多,使高承压含水层中的降水设计和实施的难度加大。为此,文章利用了FLAC3D的渗流功能模块和正交试验方法,着重分析了隔水帷幕插入深度、降水井深、抽水量、降水井的平面布置、含水层承压水头高和土层渗透系数对井点降水的影响以及各个影响因素的重要性,建议了基坑降水设计的优化步序,研究结果可为深基坑开挖时的降水设计提供指导。     

含水层储气库建设相关技术研究

综述了含水层储气库建设的国内外发展现状,分析了含水层储气库的形成机理,介绍了预储层密封性的测试方法,包括水力压头测试法、抽水试验法和气体注入法,给出了指导含水层储气库建设和运行的数值模型和求解方法.     

抽水过程中井水位变化的分形特征研究

【目的】探讨潜水井抽水过程中井水位与井流量变化的分形特征,为潜水井水位与井流变化的定量研究探索新的计算途径。【方法】在引入分形理论、分形维数计算方法的基础上,以潜水含水层抽水过程为例,计算了主井和各观测井水位及井流量过程线的分形维数和曲率大小。【结果】将分形维数与不同落程井流量大小加以比较,可以发现分形维数D越大,观测井水位变化过程线越复杂,形状因子a越大,曲线越扁平,曲线峰值越小;不同落程井流量的大小与其对应井流量过程线的分形维数大小呈负相关。【结论】分形理论中的分形维数D和形状因子a,可以定量描述潜水井抽水过程中井水位过程线的分形维数和形状因子的复杂关系。     

基于MATLAB下BP网络在力学反问题中的应用

存简介MATLAB语言和BP神经网络的基础上,建立了薄板力学参数反求的BP模型,调用了MATLAB软件中的神经网络工具箱,模型经过训练,并应用于实例求解,取得了良好的效果.表明运用BP神经网络进行力学反问题求解是可行的.同时,运用MATLAB神经网络工具箱,免去了繁琐的编程工作,计算效率明显提高.     

各向异性含水层参数估计的差分进化算法

【目的】通过分析抽水试验数据进行各向异性含水层参数估计,为各向异性含水层参数估计提供新的方法。【方法】以各向同性情况下的泰斯公式为基础,将差分进化算法应用于各向异性条件下含水层参数的估计,并将其计算结果与其他方法的参数估计结果进行比较,对不同初始参数范围下的参数估计值进行分析探讨。【结果】差分进化算法估计的参数值与其他方法估计的参数值之间有较小的差异,相对误差不到4%,且目标函数值相对更小,达到0.003 93;对于不同的初始参数范围,利用该算法均能得到满意的参数估计结果。【结论】基于抽水试验数据估计各向异性含水层参数的差分进化算法估计结果有效且可靠,算法稳定性高,寻优能力强。     

黄土场地基坑大降深降水试验研究

【目的】研究黄土场地基坑内水位最大降深和降水工艺对降水效果的影响,为西安黄土梁洼地区深基坑大降深降水设计与施工提供依据。【方法】通过对陕西西安黄土梁洼地区不同管材、不同井径、不同井间距群井抽水对比试验,用潜水完整井稳定流理论分析抽水试验过程,获得场地水文地质参数和基坑内水位最大降深,研究降水过程中渗透系数、基坑总出水量、单井出水量、降水影响半径、井损等的变化特性。【结果】西安梁洼区黄土的渗透系数为4～10 m/d,群井中单井出水量为200～500 m3/d,降水影响半径为150～200 m,降水过程中井损为38.6%～65.5%,降水井间距以15～20 m为宜,基坑内水位降深20 m左右时,降水井深度以不超过50 m为宜。【结论】在西安黄土梁洼区,采用基坑外布置降水井,可以达到基坑内地下水位降深超过20 m的要求,可采用潜水完整井稳定流理论对降水过程进行分析。     

Neuman配线法在地下水计算中的应用

以Neuman配线法为例,对在地下水计算过程中含水层的参数进行了推求,以期为地下水的计算提供参考。