用Hooke-Jeeves方法进行水文地质参数寻优的研究

模型验证阶段的水文地质参数调整一直是地下水数值模拟过程中的关键步骤。传统的参数调试方法如试估—校正法既需要大量的时间，又必须凭借经验进行人工干预。这对于本就缺少经验的人来说是无法逾越的难题。因此前人研究了包括单纯形等多种自动优化方法来反求水文地质参数。本文采用的Hooke-Jeeves法是一种算法简单，便于使用的优化方法，它避免了单纯形法必须先形成一系列单纯形顶点及通过形心寻优的麻烦，而是根据误差下降趋势直接寻优获得结果。方法首先将反求水文地质参数问题简化为一无约束优化问题，最终运用Hooke—Jeeves方法对问题进行求解，是一种简单且实用的方法。     

高放废物处置库北山预选区区域水文地质概念模型

地下水流数值模拟是高放废物处置库选址中水文地质评价的重要内容.水文地质概念模型是地下水流数值模拟的基础和前提.在北山预选区水文地质分析基础上,利用DEM数据生成了研究区地表水系,据此确定了模拟范围;借助GMS软件,建立了研究区三维水文地质结构模型;再通过边界条件、流场特征、地下水均衡项和水文地质参数的分析和描述,建立了北山地区水文地质概念模型.     

太湖流域典型平原地区浅层地下水脆弱性研究

以太湖流域典型平原地区苏州市为例,结合研究区水文地质特点,选取浅层地下水水位埋深等6项参数作为评价因子,建立基于墒权的浅层地下水脆弱性评价DRITuTmE模型。将评价模型与GIS技术相耦合,形成研究区浅层地下水脆弱性分区图,并进行研究区浅层地下水脆弱性评价。评价研究结果表明：所建立的评价模型避免了人为因素的干扰,能够真实地反映苏州市浅层地下水脆弱性程度。     

基于T-PROGS的地下水三维数值模拟及应用

首先阐述转移概率地质统计软件(T-PROGS)基本原理,然后充分利用已知钻孔的岩性信息,应用地质统计学条件模拟技术建立研究区水文地质结构模型;在此基础上,采用基于概念模型的方法建立研究区水文地质概念模型;最后通过水文地质单元流(HUF)软件包实现二者有机集成,最终建立和识别研究区地下水三维数值模型,水文地质参数以岩性赋值,并应用该模型进行水源地开发利用方案预测,得出水源地日供水8×104m3是有保障的,其可开采资源量为26.23×104m3/d。     

某市地下水的模拟计算与分析

在详细分析研究区地质和水文地质条件的基础上,对研究区的均衡要素、流场及参数分布进行描述。建立水文地质概念模型,采用基于有限元方法的FEFLOW软件建立地下水流数值模拟模型并进行模型的识别和验证,在此基础上建立了地下水溶质运移模型,并对研究区地下水中的污染物运动进行数值模拟研究和分析。模拟结果表明：研究区西北部地区污染严重,原因主要是垃圾填埋场,建议有关部门采取相应的治理措施。     

基于井下放水试验的矿井疏降量预测评价

井下放水试验作为特殊的水文地质试验,克服了地面抽水试验存在的不利条件,有着十分重要的实践和理论意义。为了探查双柳煤矿太原组灰岩含水层的水文地质条件,通过两次井下放水试验取得的相关水文地质参数,控制了太灰含水层的动态流场。基于井下放水试验取得的水文地质条件信息,利用Visual MODFLOW三维数值模拟软件,建立放水试验期间反映模拟区太灰地下水分布、储存及其时空变化规律的参数模型;根据拟定的预测方案,对太灰含水层的疏降涌水量进行预测。通过本次工作,对双柳井田下一阶段进行疏干降压,减少太灰含水层对上组煤（4#煤层）开采的威胁,同时为下组煤（8＋9#煤）开采提供疏降方式和水文地质依据。     

综合物探方法在城市应急水源地调查评价中的应用

以潍坊应急水源地东小营富水区为例,在充分了解研究区水文地质及地球物理特征的基础上,分别对高密度电阻率法和水文测井的原理、工作方法及应用效果进行综合分析,解释推断研究区含水层结构特征,建立水文地质参数测井解释模型,对含水层的矿化度、渗透系数及单位涌水量等参数进行估算。结果表明,物探解释成果与抽水试验及水质分析结果吻合度较高。研究认为,综合物探方法在水文地质特征分析中具有较好的适用性,可为应急水源地调查评价提供技术支撑。     

奥灰水文地质条件的数值模拟探讨

基于数值模拟技术以象山矿11#煤底板奥灰含水层放水试验成果为基础,深入分析与合理概化水文地质条件,采用三维地下水模拟软件Visual MODFLOW建立研究区地下水系统的三维数值模型。经过模型的校正分析,认识矿井水文地质条件,反演得出含水层主要水文地质参数,最终合理的预测了该矿井11#煤研究区底板带压涌水量及首采面奥灰含水层涌水量。     

淮北市地下水流数值模拟及水文地质参数不确定性分析

淮北市用水主要取自地下水,开采量大,开采布局不合理已引发一系列环境问题。建立可靠的地下水流数值模拟模型,对于定量评价淮北市地下水资源、优化开采布局具有重要的现实意义,而目前针对淮北市进行的地下水数值模拟研究尚不多见。在分析安徽淮北市水文地质条件的基础上,建立了研究区水文地质概念模型和地下水流数学模型。并应用灵敏度分析法及蒙特卡罗法对模拟层的水文地质参数进行不确定性分析。灵敏度分析结果表明,含水层的给水度或单位释水系数及弱透水层的垂向渗透系数对模拟结果的影响最大,获得了各层灵敏度最大的参数分区,可为今后野外勘察试验提供参考。蒙特卡罗法结果直观地反映出各层敏感性分布,进一步证明了确定性模型的合理性。     

贵州典型岩溶区岩溶地下水污染评价

本文选取贵州三个岩溶典型类型,即地下水集中排泄类型,地下水集中开采区类型和城镇区岩溶地下水类型,根据各类型岩溶区的岩溶发育特征,水文地质条件,地下水污染类型和方式,分别用集中参数模型和分布参数模型,对地下水污染进行了评价,所得结果均拟合良好。     

榆次地区三叠系裂隙含水系统水文地质概念模型的研究

如何使物理和数学模型合理、准确地反映客观水文地质条件,是一个重要的问题。欲解决此问题,对研究区水文地质条件不仅要有全面、深入地了解,而且还要对这些条件进行简明、合理地概化。水文地质概念模型(conceptual model),正是综合了水文地质条件后,概化的模型。这里以榆次地区为例作一次尝试。     

哈密淖毛湖工业园区水资源优化配置模型及应用分析

水资源配置不仅关系到当地的生态系统安全,也关系到水资源的可持续利用。根据研究区水文地质特征与研究目的,利用与VM嵌套的WinPEST的参数估值及优化预测模块,以地表水可增加引水量比率为目标函数,以地下水流态变化及生态环境影响等为约束条件,建立了单目标分布参数线性水力管理模型,并采用试估—校正法进行了求解。通过建立哈密淖毛湖工业园区水资源优化配置模型,优化地表水引水量,初步评估推荐方案的正负面环境影响,满足社会经济可持续发展与生态环境保护的要求。     

青岛李哥庄地下咸水体恢复方案的数值优化

海水入侵导致地下水变咸对青岛李哥庄地区经济发展产生了不利影响,急需开展治理该地区咸水体的工作。根据研究区已有的降雨、蒸发及水文地质等资料,结合现场调查和监测,利用地下水模拟软件Visual-MODFLOW中的SEAWAT模块建立了该地区的数值模型,并利用实测资料识别和验证了该模型参数,表明所建模型能反映李哥庄地区的实际水文地质条件。为了模拟研究区地下咸水体的恢复治理情况,提出了连续抽水、间歇式抽水和抽注水结合三种咸水恢复方案,并利用该模型对三种恢复方案进行了模拟优化。结果表明,抽取地下咸水只是咸水恢复的一个因素,周边淡水的驱替作用则是咸水恢复另一个的因素,抽注水结合恢复方案为三种方案中最优的方案。     

用数值法求芹河水源地的水文地质参数

通过对芹河水源地地区水文地质条件的分析,结合群孔抽水试验资料,建立基于有限差分法的水平面二维流理想数值模型,采用最优化方法,进行模拟计算。根据计算结果对地下水水位降深、流场分别进行拟合分析,得出所建立的的数学模型能够较为真实地刻画地下水流的特征,模型合理可靠,用于计算水文地质参数是可行的。最终得出该计算区的水文地质参数水平渗透系数K为6．588m／d,给水度μ为0．191。     

水文地质研究中信息的提取与组织

这里以山西岩溶水系统研究为例来论证。 从信息角度说,水文地质研究无非是提取、加工与组织信息,以构建一个反映研究区水文地质特征简化而又不失真的摹本(模型)的过程。 进行山西省龙子祠泉及郭庄泉岩溶水系统研究     

基于地下水流数值模型的改进DRASTIC方法

地下水脆弱性评价作为地下水资源保护和地下水开发利用规划的一个重要工具,被广泛的应用于实际工作中。尝试利用地下水数值模型为改进的DRASTIC方法提供数据支持,并以北京市平原区为例探讨地下水脆弱性评价方法。评价结果与传统方法在高值区和低值区具有很好的对应性,而基于模型的方法在地下水水位计算、含水层介质和水力传导系数确定上较传统方法更具优势,如地下水位的计算上较传统方法更为客观地体现含水介质对地下水运动的影响,且能够方便地获得模拟期内任意时间的流场数据;经由模型调试后的含水层参数数据,较传统方法更为准确。评价结果分区之间的变化较传统方法更为平滑,更符合水文地质条件渐变的特性。     

水文地质研究中信息的提取与组织

正 这里以山西岩溶水系统研究为例来论证。 从信息角度说,水文地质研究无非是提取、加工与组织信息,以构建一个反映研究区水文地质特征简化而又不失真的摹本（模型）的过程。 进行山西省龙子祠泉及郭庄泉岩溶水系统研究     

某核反应堆预选区含水介质渗透性变化特征

在简要介绍预选区水文地质条件基础上,主要通过压水试验、抽水试验等水文地质试验得出各种水文地质参数从而分析预选区含水介质渗透性变化特征以及地层渗透性变化规律。     

裂隙含水层水文地质参数反演——以黑龙江七台河市应急水源地为例

为了获取裂隙含水层水文地质参数,以黑龙江省七台河市应急水源地为例,在抽水试验和示踪试验基础上,利用数值模拟软件GMS(Groundwater Modeling System)建立地下水流数值模型和溶质运移模型。通过研究溶质运移单域模型和两区模型,发现在裂隙含水层中两区模型能更好的描述穿透曲线的拖尾现象。实例研究表明利用数值模拟方法反演的含水层参数与解析法结果很接近,数值模拟的水均衡误差为0.024%,参数可靠性较高。研究发现该地区裂隙连通性较好,可作为应急水源地。     

某规划区地下水环境影响评价研究

为预测某规划区地下水环境影响,本次研究运用FEFLOW地下水数值模拟软件,在分析研究区水文地质、地下水渗流场等的基础上建立了溶质运移数值模型。模拟结果显示,模型能够真实反映研究区实际水文地质条件,预测两种工况下的氨氮、氰化物和COD进行溶质运移变化规律,可以作为地下水环境影响评价的依据。同时,污水处理厂在事故工况下对地下水环境影响较大,规划区应制定相应的地下水风险应急预案并采取严格的防渗措施,减小对地下水的影响。