分析拟稳定流径向弥散试验数据的反函数法

将描述拟稳定流径向水动力弥散过程的近似解析解进行反函数变换。以变换后的表达式为基础,建立了具有c-t数据和c-r数据两种情况下的直线方程。该方程的因变量与自变量均为试验数据的函数,直线常数中含有待求弥散参数。经过适当的数据转化,就可以利用线性回归法或直接图解法求出直线常数,从而计算出含水层介质的纵向弥散度al和有效孔隙率n。算例表明,这种方法的计算结果精度令人满意。      

分析隔水边界附近抽水-恢复试验数据的新方法

为能同时分析含水层具有直线隔水边界条件下,抽水试验中抽水―恢复阶段降深数据,提出了一种新的数据分析方法。在建立这种方法时,将表示抽水和恢复阶段水头降深表达式中Theis井函数的级数表达式的前3项作为其近似表达式,经过推导,分别得到抽水和恢复2个阶段的直线方程。2个直线方程的因变量和自变量均为观测数据的函数,而直线常数为待求参数的函数,在进行数据分析时,只要将试验观测数据分别转化为直线方程的因变量和自变量数据,就能够利用一元线性回归法分别计算2个直线方程的常数,而利用直线常数的表达式,能够推导得到计算含水层参数和映射井到观测孔间距离的公式。通过算例说明了方法的具体应用步骤。      

应用水化学动力学法计算磐石地下水系统渗透系数

应用水化学动力学法求水文地质参数是将化学热力学、化学动力学与地下水动力学理论相结合,计算水中矿物的离子活度αi和饱和指数βj,建立渗透系数(K)与αi、βj之间的数学关系式,并结合水文地质条件,求渗透系数(K)。磐石市地下水中Ca2+、Mg2+、SO24-和Cl-活度及其相应矿物方解石、白云石、石膏和石盐的饱和指数的变化趋势与渗流场特征一致。将计算区划分成6个区,计算出αi、βj及化学反应速率常数kj,求得各分区的K值。计算区K值变化在10.78~26.91m/d之间,与抽水试验法求得的渗透系数值吻合良好。利用水化学动力学法计算水文地质参数不但可以弥补局部地区由于缺乏抽水试验资料而难以确定水文地质参数的困难,同时可减少抽水试验工作,获得可观的经济效益。     

40Ar/39Ar测年法表观年龄计算中的误差分析

除了样品因素外,第四纪地质样品40Ar/39Ar测年的关键在于测试和年龄计算中的误差控制.信号强度(随测量时刻)的拟合值可以采用最小二乘法进行直线或二次多项式拟合计算,但拟合值的误差不能通过拟合方程系数的误差进行计算,而应选择合适的计算方法以便获得与实测值误差相协调的拟合值误差.减小质量歧视系数D的相对误差并控制36A...     

地震勘探中波动方程参数反演的一个解法

在地震勘探中,地震数据求地层介质的物理参数问题归结为波动方程的参数识别同题.计算精度和不适定性是本文研究的难点和关键.Chen.Y.M提出的PST法具有稳定性、通用性、原始数据的需求量较少,计算时间较短等优点.但其精度达不到实用要求.本文直接在离散的形式下导出了梯度增量法,从现有几个算例来看,它除了具备PST法的优点外,还能提高计算精度.另外在对吉洪诺夫正则法中正则参数α的性态及稳定泛函Ω[x]试验的基础上,探讨了不适定方程的求解技术,它将有助于提高计算精度.     

基于综合结构势概念的结构性原状黄土屈服准则

为了研究结构性原状黄土在加载条件下的破坏特性,采用试验的方法对Q2原状黄土进行了非饱和土三轴剪切试验研究。基于试验成果,定义了可以考虑球应力、偏应力和基质吸力等因素的土的结构性变量参数m。利用通过试验提出的m的计算方法,找出抗剪强度参数c、 值与m之间的关系,推导出m与c、 值的曲线方程,分别将曲线方程代入到Drucker-Prager（D-P）准则方程中对其进行修正,建立了结构性Q2原状黄土的修正屈服准则,该准则可以考虑Q2原状黄土的结构性影响,符合黄土的结构性特性,绘制出可反应结构性参数影响的屈服面,并验证了其合理性。     

瞬时抽水求参数方法的改进

随着确定水文地质参数方法研究的深入与进展,瞬时抽水求参数方法也不断地得到改进。 早在一九五四年,J.G.费里斯和D.B.诺尔斯阐述了一种基于瞬时线源而不是以有限直径水井为基础的“冲击”试验,并导出了方程式,可确定水文地质参数。严格地说,他们的方法仅适用于较大的t值,而不适用于一般在“冲击”试验时测定的t值。一九     

Aquifer test在某承压水抽水试验资料分析中的应用

近年来随着计算机技术的发展,水文地质工作者进行抽水试验资料分析的常用方法:求解水文地质参数配线法和直线法等均可借助计算机完成。本文以某承压水含水层为例,采用国际先进含水层试验软件Aquifer test对抽水试验数据进行分析,将其计算结果与传统计算结果、井流分析处理系统结果相对比,发现在抽水试验资料分析过程中,采用Aquifer test软件计算能借助计算机直接完成求参过程,提高抽水试验资料分析效率,是求解水文地质参数问题是行之有效的方法。     

稳定井流直线图解法确定含水层参数

对于潜水井流,利用Dupuit公式计算的参数往往相差很大,难以直接选用。对Dupuit公式进行线性化,建立降深(s)与距离(r)的s-lnr直线关系,利用直线斜率、直线在x轴上的截距,可以直接求得唯一的渗透系数K和影响半径R。利用松花江河谷的承压水井抽水试验资料和洮儿河扇形地27个潜水抽水井及其观测孔的抽水试验资料,应用直线图解法分析计算,得到唯一的含水层参数T、K和R。将计算结果与直接利用Dupuit公式所计算的结果相比较,前者的求参效果较好。     

基于遍历搜索算法的水文地质参数优化求解

为了解决传统的Theis配线法在求参过程中无法利用全部抽水试验数据、手动配线效率较低、求参过程受人为主观因素影响较大等问题,利用抽水试验数据,以Theis公式和叠加原理为理论基础,以理论计算降深与实测降深的Nach-Sutcliffe效率系数值达到最大为目标函数,基于Matlab软件编程,再利用遍历搜索算法对导水系数（T）、贮水系数（S）在其对应范围内进行遍历,实现了水文地质参数的自动精确求解。将遍历搜索算法应用于2个抽水试验实例的水文地质参数求解,并与传统求参方法的计算结果进行比较分析。结果表明：利用遍历搜索算法求参的计算结果与传统求参方法的计算结果相近,表明利用遍历搜索算法求解水文地质参数有效可靠;2个抽水实例利用遍历搜索算法得到的参数对应的理论计算降深与实测降深的Nach-Sutcliffe效率系数值分别为0.996 5、0.970 8,且相比传统的求参方法而言更接近1.000 0,说明其拟合程度更好。     

非保守示踪剂条件下的河流水质参数的确定

将描述示踪剂为非保守、瞬时投源条件下的一维河流水团示踪试验的解析表达式进行2次适当的变形,分别得到一个二元和一元线性方程。对二元线性方程应用相关系数极值法,可以推导出计算河流横断面平均流速的公式;利用直线图解法或一元线性回归法能够计算出一元线性方程中的2个常数值,据此可以计算河流的纵向离散系数D_L与示踪剂的一级反应速率常数k。与现有的数据分析方法相比较,该方法具有:(1)适用于示踪剂为非保守的情况;(2)利用一组野外试验数据可以同时计算河流离散系数D_L、河流横断面平均流速V与示踪剂的一级反应速率k常数3个参数值;(3)全部数据分析过程可以程序化,由计算机完成等特点。     

含水层中弥散系数的尺度效应

为确定研究区含水层的弥散系数,进一步开展咸水体运移的数值模拟,根据研究区的地质背景和水文地质条件,针对含水层中咸水体分布格局设计并开展了示踪试验。利用试验获得的数据初步分析了咸水体垂向和横向运移特征,提出了依赖于单尺度示踪试验结果推求多尺度下弥散系数的内推-外延法,据此计算了试验尺度上的弥散系数。示踪试验结果直观地反映了咸水体对抽水井中氯离子质量浓度的影响,确定了试验尺度上的横向弥散度为7.42 m,垂向弥散度为41.4 m。基于弥散方程的解析解,采用半程拟合的方法进行尺度效应的分析,确立了横向及垂向弥散度与试验尺度关系分别为y=0.007 5·e^{0.129 3x}和y=0.102 9e^{0.049 2x}。根据上述定量关系可进行同类地区相似条件下的弥散系数计算和尺度效应分析,从而为进一步开展咸淡水交互地带水盐运移的模拟和预测提供参数基础。     

Comparison of structural and least-squares lines for estimating geologic relations

Two different goals in fitting straight lines to data are to estimate a true linear relation (physical law) and to predict values of the dependent variable with the smallest possible error. Regarding the first goal, a Monte Carlo study indicated that the structural-analysis (SA) method of fitting straight lines to data is superior to the ordinary least-squares (OLS) method for estimating true straight-line relations. Number of data points, slope and intercept of the true relation, and variances of the errors associated with the independent (X) and dependent (Y) variables influence the degree of agreement. For example, differences between the two line-fitting methods decrease as error in X becomes small relative to error in Y. Regarding the second goal—predicting the dependent variable—OLS is better than SA. Again, the difference diminishes as X takes on less error relative to Y. With respect to estimation of slope and intercept and prediction of Y, agreement between Monte Carlo results and large-sample theory was very good for sample sizes of 100, and fair to good for sample sizes of 20. The procedures and error measures are illustrated with two geologic examples.     

判定地下水二维水动力弥散参数的直线图解法

弥散参数的求得，是正确认识地下水污染运移及对其控制的前提。本文根据极值理论和非线性方程线性化手段，导出了浓度和时间变化的线性关系，得出了确定弥散参数的直线图解法。它可以弥补其它方法的不足。借用实际弥散试验资料对其进行了检验，表明所建数学模型与实际模型之间吻合良好，即所求得的参数结果可信。     

应用单纯形-模拟退火混合算法估计河流水质参数

将由单纯形法(SM)与模拟退火(SA)两种算法构成的混合算法(SMSA),应用于求解分析瞬时投放示踪剂情况下的一维河流水团示踪试验数据,估计河流水质参数的函数优化问题。分别就不同的降温指数、内循环次数与新状态产生函数中的扰动系数等算法控制参数对混合算法和改进模拟退火法的收敛速度的影响,进行了数值实验。结果表明,SMSA混合优化算法对于求解估计河流水质参数的函数优化问题是非常有效的。在实验条件下,与单一具有记忆功能的改进模拟退火法的水质参数计算结果相比较,SMSA混合算法具有:①混合算法的收敛速度明显优于改进模拟退火法;②降温指数和内循环次数对SMSA混合算法的收敛速度影响非常微弱;③新状态产生函数中的随机扰动幅度大小对算法收敛速度具有较为明显的影响等特点。     

随机序列轮长与轮次的统计规律

平稳随机序列的轮次,服从二阶线性齐次差分方程。其中,独立序列的差分方程以状态发生的平均概率为二重特征根,并能用先验条件确定差分方程通解中的常数。非独立序列的差分方程有二个相异的特征根,需根据样本资料来确定差分方程通解中的常数。经用干旱序列及实测水文序列检验,证实了方法的适用性。     

菱镁矿-菱铁矿系列的红外光谱

本文给出了30个菱镁矿-菱铁矿的化学成分和红外吸收频率。实验资料表明,随着矿物中Fe含量的增加,相应红外带的频率有规律地向低频方向移动,二者间有着密切的相关关系。对于ν2-Fe/(Mg Fe)的相关性,用最小二乘法得到的一元线性回归方程为:Y=880.7-0.1450X 相关系数 r=0.9690。     

河流纵向分散系数研究

研究了天然河流纵向分散系数理论公式及其参数的确定问题.借助于抛物型断面型态方程确定了河道垂线水深沿河宽的分布及流速分布对断面平均流速的偏离u‘的横向分布,给出了横向混合系数计算方法.在此基础上通过对Fischer的三重积分的直接求解,建立了新的天然河流纵向分散系数计算公式.这一新建立的纵向分散系数计算公式与原有的有代表性的经验公式以及26条美国河流上实测的59组资料进行了比较,比较结果表明,本文建立的纵向分散系数计算公式能给出与实测纵向分散系数最接近的预测值.与现有的其它纵向分散系数计算公式相比,本文建立的天然河流纵向分散系数公式理论上更加合理,机理上更加清楚,并且具有最小的预测误差.