基于RVM-CS的工程区地层渗透系数反演分析

发布时间：2024-04-10 01:20

　　为了准确确定工程区各地层渗透系数,基于相关向量机(RVM)与布谷鸟算法(CS)建立反演分析模型,对研究区域内各地层的渗透系数进行反演分析。首先,基于均匀设计法构造渗透系数组合,利用有限元计算测点水位值并生成RVM学习样本;随后,通过训练RVM构建渗透系数与水头之间的映射关系,使其能够代替有限元方法快速地完成渗流计算;最后,根据工程区钻孔的实测水位值,利用CS算法搜索确定区域内各地层的渗透系数。将建立的渗流反演模型应用于某大型抽水蓄能电站工程区的初始渗流场中,结果表明:所建立的渗流反演模型能够考虑多地层渗透系数和钻孔水头间的非线性,RVM能代替有限元模型,可快速、精确地确定渗透系数;此渗流反演模型在大型抽水蓄能电站工程区反演结果合理,精度满足工程要求。

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【部分图文】：

图5CS算法和PSO算法收敛过程对比

为进一步证明CS算法搜索能力,将PSO算法(ParticleSwarmOptimization,PSO)与CS算法进行对比(粒子群规模50,个体学习因子和社会学习因子均为2,惯性因子0.6)。2种算法搜索最优解的收敛过程对比见图5。由图5可知,CS算法曲线更为平滑,初始结果较....

图1CS算法流程

综上所述,CS算法流程如图1所示。3基于RVM-CS的渗透系数反演模型

图2基于RVM-CS的渗透系数反演模型计算流程

根据地质勘察及相关水文地质资料,利用ADINA有限元软件建立工程区三维有限元等效连续介质渗流模型,用于反演各地层、断层渗透系数,模型及网格剖分结果如图3(a)所示。其中模型底高程为80m,顶高程为对应地表高程,顺水道方向最大距离为1976m,垂直水道方向最大距离为1447....

图3三维有限元计算模型

图2基于RVM-CS的渗透系数反演模型计算流程地下水位总体上随地势的升高而抬高,同时还受岩层、断裂构造及岩脉的影响。根据钻孔地下水位长期观测资料,工程区地下水埋深变化较大,山脊分水岭部位地下水埋深较大,沟谷地段地下水位一般埋深较浅。工程区基岩的透水性主要受断裂构造及岩体卸荷、风....

本文编号：3949925