地层渗透参数反演计算

利用渗流源网格压力(及井底压力)对网格渗透率导数关系(称为渗透率压力场敏感系数)实现由三维渗流方程压强数值解计算井底压力对网格渗透参数导数的计算.基于渗透率压力场敏感系数的计算结果构造地层渗透参数反演方程,由多井系统井压监测数据实现反演地层渗透参数的计算.算例显示:反演方法对均匀(或分块均匀)油藏模型的计算取得了较好的结果,反演迭代10次后计算结果与模型参数的最大相对误差收敛于1%之内.该方法对油藏动态模拟研究及实现油藏参数动态跟踪具有实际意义.

地下水封洞库水幕孔注水试验及岩体等效渗透参数分析

地下水封洞库渗流场分析和渗水量预测是水幕系统水封效果评价的核心内容,目前多采用连续等效模型进行这类大范围的渗流场分析,分析结果是否可靠的关键在于能否合理、可靠地获取裂隙岩体的等效渗透参数。施工期进行了大量的与水幕孔有关的现场水力学试验,可以用于分析和确定岩体等效渗透参数,但试验的理论背景、试验过程的合理性和数据分析方法还有待深入研究。首先简要介绍了黄岛石油储备洞库工程的4种水幕孔现场水力学试验的试验过程和特点;然后,采用三维渗流数值分析方法,研究了施工期因水幕廊道排水作用对水幕孔围岩渗流场的影响。基于施工期水幕孔注水试验,在达西流假定下,建立了围岩等效渗透系数与水幕孔注水量的经验关系,由此,可以根据水幕孔注水量反算出围岩等效渗透系数。采用裂隙-孔隙渗流分析模型,对比解释了裂隙不同发育特征对水幕孔注水量及岩体宏观渗透参数的影响。最后,对实测试验资料进行了分析,获得了水幕系统围岩等效渗透系数分区图。研究结果对水幕孔有关的渗透性试验的理论分析、裂隙岩体渗透参数取值研究等具有参考价值。

土壤渗透参数空间变异性的试验研究

通过野外布点试验 ,应用Guelph渗透仪测得了各点的土壤饱和渗透系数Kfs 和土壤特性参数α。对试验结果分析表明 ,Kfs和α两参数具有较大的空间变异性 ,并服从对数正态分布。应用指数解析模型模拟了lnKfs和lnα两空间随机变量的半方差函数 ,拟合模型所得到的方差与实验结果的统计值基本接近 ,两参数的相关距离分别为 6m和 10m。

确定岩体渗透参数的结构面控制反演法

从裂隙渗流的基本运动方程出发，反求岩体的渗透参数是工程控制论中一类典型的偏微分方程分布参数控制反问题，对于这类反问题常用数值法求解．考虑到结构面控水特点，依据岩体渗透系数张量与结构面产状的基本关系式，提出了一种结构面控制反演法．该方法不仅可以反算出岩体的渗透系数张量，而且可以反求出岩体控水结构面的当量渗透系数、渗透系数张量的主值和主方向，同时应用该方法计算的解具有较好的唯一性．以溪洛渡水电站工程为例介绍了这种数值反演方法在确定岩体渗透参数中的应用．

白鹤滩水电站错动带非线性渗透参数的原位试验确定

基于广义非线性渗透的Forchheimer方程,提出了一种确定错动带非线性流渗透参数的原位试验方法。结合白鹤滩水电工程现场试验研究发现,非线性系数b、m的取值与稳定性和错动带的充填物类型、结构有关。C3、C4层间错动带m=2,非线性系数b值相对较为稳定,变化不大。C2层间错动带m=0.5,非线性系数b值相对稳定,但量级上远小于C3、C4层间错动带非线性系数b值;分析其原因认为高压压水试验过程中原来错动带连通性较差的孔隙,在高压水作用下形成了贯通的优势流通道,导致相同压力下的压水量大幅增加。依据试验获得非线性系数和非线性程度影响系数β判别,高压压水试验过程中压水孔和测试孔之间非线性项占绝对优势,地下水的运动状态均为非线性流,说明原位测试方法选择的压水孔和测试孔之间的距离、压力梯级变化是合适的。试验验证表明,错动带非线性渗透参数的原位试验方法不仅理论严密,而且具有试验过程简单、易操作,获取的参数齐全、精度高等优点,因此有很好的推广应用价值。

基于神经网络的中线工程高边坡土体渗透参数反演研究

基于神经网络的非线性映射特性,在渗流有限元计算的基础上,结合水头和流量等实测资料提出了边坡渗透参数的反演方法。将该方法应用到南水北调中线工程高边坡渗流反演分析中,得到了能够反应工程实际的边坡土体的综合渗透参数。同时利用反演出的渗透参数进行渗流计算,结果表明,该方法对高边坡的渗透参数反演具有较高的识别精度,反演结果可靠。

重力坝坝基渗透参数进化反演分析

利用水头实测资料,以坝基材料的相对渗透系数为待反演的参数向量,采用笔者提出的一种新型混合遗传算法来求解相应的参数问题,成功确定了重力坝坝基岩体的相对渗透系数,表明混合遗传算法能够在工程实践中应用,有一定的推广价值。在此基础上,对坝基水头分布及典型坝段的扬压力进行预测,预测结果进一步验证了反演结果的合理性和可靠性。

土壤渗透参数空间变异性及其影响因子研究

土壤渗透参数的空间变异性是地形因子以及土壤理化性质综合作用的结果,是影响水以及溶质迁移转化的关键因素。在坡地随机布设24个点位,测定30cm土壤的渗透参数、地形指数、容重、颗粒组成、有机质、交换性钠、CEC(阳离子交换量)和ESP。在经典统计学以及Kolmogorov—Smiromov(K—S)正态分布检验概率(Pk—s)检验基础上对数据进行了空间结构分析。结果表明,Kfs、容重、砂粒、黏粒、有机质、CEC等符合正态分布,交换性钠和ESP等属于对数正态分布;粉粒属于均匀分布;Kfs、容重、砂粒、黏粒、有机质、交换性钠和ESP等空间结构明显,CEC空间变异性较大;并以相关分析和主成分分析相结合的方法,分析了土壤渗透参数空间变异的主要影响因子。

差示扫描量热法确定红细胞的渗透参数及最佳冷却速率

了解细胞膜的水分渗透性质对优化红细胞低温保存方案具有指导意义。采用差示扫描量热技术得到红细胞在特定低温保护剂中在降温过程的体积变化，将实验得到的差示扫描量热数据代入水分传递模型拟合，确定红细胞在生理赫水、20％二甲基亚砜、10％甘油及20％甘油中对水的渗透率和水分渗透过程的表观活化能。将以上参数用于模拟红细胞在0．5-50℃／min问以恒定速率冷却时的水分传递状况，由此预测红细胞在20％二甲基亚砜中最佳降温速度为5．2℃／min，在10％甘油及20％甘‘油中则分别为5．5℃／min和4．6℃／min。

基于神经网络的土体渗透参数反演研究

基于神经网络的非线性映射特性,在渗流有限元计算的基础上,结合水头和流量等实测资料提出了边坡渗透参数的反演方法。对南水北调中线穿黄工程高边坡渗流反演进行了分析,得到了边坡土体的渗透参数为3.97×10-4cm/s,综合给水度为0.027,并进行了渗流计算。结果表明,采用反演的渗透参数所计算的各观测井的水位值与实测值基本相同,误差较小。

基坑降水工程中透水地层渗透参数的确定

润扬大桥北锚碇基坑降水工程。利用抽水稳定前和稳定后水位降深资料,确定透水地层的导水系数、渗透系数和压力传导系数,为降水工程设计提供了重要的计算参数,最后介绍降水工程方案和实际效果。

采样方案对反演岩体渗透参数的影响

利用地下水位的观测资料对岩体渗透参数进行反演是较为可靠的方法。目前常用随机布点的方法获得地下水位的观测资料。这种方法没有考虑地下水位的空间变异性。通过对地下水位空间变异性的分析,将总体估计误差作为评价样本好坏的标准,并用它研究了3种不同采样方案下等效连续介质的主渗透参数反演结果。分析结果表明:在满足反演精度的前提下,采用优化的方案可降低采样费用;采用随机布点,在相同布点数时,反演结果的误差较优化方案的误差大;增加随机布点数对反演结果改善不明显。

有限元在岩体渗透参数反演中的应用

观测了大坝枢纽施工前期钻孔水位的分布情况,采用试算方法并结合有限元数值计算软件,分析了整个枢纽区渗流场的分布状况,并反演得出与实际工况相吻合的枢纽区岩体的渗透参数,从而为后期枢纽施工期和运行期渗流场的分布以及防渗和排水措施的布置提供计算依据。

基于示踪试验的多重裂隙网分级与渗透参数确定

裂隙岩体渗漏已经成为危害水库坝体和地下厂房的重要问题,由于裂隙岩体中存在不同规模的裂隙,因此研究裂隙网络中地下水流运动规律有助于解决地下工程的防渗问题。以某抽水蓄能电站为例,在上水库和地下厂房之间进行了现场示踪试验,根据试验结果对裂隙网络进行了多重分级,并计算了各分级裂隙网络的渗透参数。结果表明:各渗透参数基本随着裂隙网络级数的增加而减小,且各分级网络的渗漏量与导水系数成正比,同时室内试验结果也验证了这一规律的正确性。因此,多重裂隙网络的分级有助于确定裂隙岩体渗漏通道的规模,为裂隙岩体渗流的计算提供可靠的渗透参数,从而为地下工程的防渗提供依据。

基于思维进化算法优化BP神经网络的渗透参数反演研究

针对传统BP神经网络反演渗透参数的准确性很大程度依赖于初始权值和阈值的选择的问题,引入全局寻优能力极强、待调参数较少、收敛速度快的思维进化算法优化BP神经网络,以弥补传统BP神经网络在解决该问题时拟合能力有限、容易陷入局部最优、收敛速度慢的缺陷,进而提出了思维进化算法优化BP神经网络反演渗透参数的新方法。对某混凝土面板堆石坝进行渗透参数反演结果表明,与传统BP神经网络相比,思维进化算法优化BP神经网络具有更好的泛化能力,反演得到的渗压测点水头与实际值吻合更好,渗透参数符合实际。

张峰水库大坝渗透参数反演计算

本文以坝体竣工时试验和检测得出的土性参数为初始值,以安全监测得出的现状渗流场为标准,通过有限元数值分析方法反演得出符合工程实际的坝体和坝基渗流计算参数。该参数用于预测高水位下坝体渗流变化情况,分析坝体在高水位下的渗透安全和渗流变化规律。

反演法求解渗透参数在土石坝安全评价中的应用

反演法求解渗透参数是水文地质工作的一个补充延长。在大坝安全评价中,通过反演求解出的坝体分区边界和各分区的渗透系数,可作为未来各种库水位相应的坝体浸润线计算的参数。

刍议岩土工程勘察中弱透水岩土层渗透参数求取方法

在工程勘查中,为保证工程基础的顺利实施,土层的渗透系数必须要准确客观的求取出来,文章针对弱透水岩土层渗透参数的求取方法,用工程实例对比分析了钻孔注水试验和其他注水试验的结果,发现钻孔常水头注水是最适合应用于求取弱透水岩土层地区的渗透参数的方法。

扩散加权成像联合动态增强磁共振扫描构建影像组学模型联合临床参数评估直肠癌分期

目的探究基于扩散加权成像联合多期动态增强提取纹理参数构建无侵袭性模型评估直肠癌分期的可行性。方法回顾性选取郑州大学第二附属医院2016年7月至2021年6月就诊的直肠癌患者为研究对象。所有患者的分期严格按照AJCC第8版进行分期,并分为早期组(Ⅰ~Ⅱ)和晚期组(Ⅲ~Ⅳ)。收集患者的年龄、性别、癌胚抗原(CEA)、糖类抗原199(CA199)等信息,所有患者均在获取病理资料前进行多期动态增强磁共振扫描以及磁共振弥散加权扫描,并计算血管渗透性参数(K_(trans)、K_(ep)、V_(e)、V_(p))以及表观弥散系数(ADC),基于动态增强磁共振影像提取影像组学参数、ADC、血管渗透性参数以及临床信息构建联合模型进行直肠癌的分期预测。结果本研究共纳入115例患者,训练组81例,测试组34例,以训练组患者的影像组学特征信息进行特征降纬,取惩罚系数log=0.0617时对应的特征个数进行影像组学模型构建,训练组Ⅰ~Ⅱ患者影像组学模型平均值为-0.4(-0.7~0),Ⅲ~Ⅳ组患者的影像组学模型的平均值为0.6(0.1~1.3);测试组Ⅰ~Ⅱ患者影像组学模型平均值为-0.1(-0.5~0.2),Ⅲ~Ⅳ组患者的影像组学模型的平均值为1.2(0.5~1.4);训练组和测试组中,Ⅰ~Ⅱ患者的影像组学模型低于Ⅲ~Ⅳ组患者,差异有统计学意义。分别针对Ⅰ~Ⅱ与Ⅲ~Ⅳ的非影像组学参数进行单因素逻辑回归分析后,V_(e)的OR值为0,ADC的OR值为0.04,联合两者进行临床模型构建。训练组中联合模型AUC为0.921,测试组中AUC为0.811。结论联合临床信息、ADC、血管渗透性参数与影像组学参数构建的联合模型可以协助临床上无侵袭性预测直肠癌患者分期信息。

马兰黄土孔隙结构参数与渗透性关系研究

利用改进的ZC-2015型渗气仪和TST-55型渗透仪进行马兰黄土渗气及饱和渗透试验,得到两个渗透性参数渗气率ka和饱和渗透系数Kw,通过室内常规试验得到的孔隙比e,并利用图像处理软件(IPP)处理扫描电镜(SEM)照片得到的平面孔隙比e0,结合试验结果并利用数学模型建立宏-微观孔隙参数与渗透参数之间的关系。结果表明:重塑土干密度增大,单位体积内颗粒数量增多,孔隙面积减少。原状风干土样埋深增大,大孔和中孔的孔隙面积、孔隙数量、孔隙平均直径明显减小;半对数线性模型可以消除Kw和ka与孔隙结构参数在量级上的差异,拟合效果更好。lg Kw、lgka与e、e0之间都呈现较好的线性关系;含水率变化时,渗气率拟合直线的斜率和截距的变化规律更明显。重塑土由于制样均匀,曲线的拟合度更高,而不同深度的原状黄土试样由于沉积过程造成的结构性的差异,致使其拟合度较重塑土偏低。