基于PEST的高坝枢纽区岩体稳态渗流场反演分析

在水利水电工程中,岩体的渗透系数是开展渗流分析计算的必要参数,其取值的准确与否会对模拟结果产生直接影响。以流量与渗压两类常用的渗流场监测数据构建目标函数,结合在地下水模型参数优化中广泛使用的PEST自动优化算法,采用含自适应罚函数的Signorini变分不等式的渗流分析方法,对渗流分析的主要参数展开反演分析。基于简单二维算例,证明了PEST算法的可靠度与准确性,并将该算法成功地应用于我国西南某水电站的渗流场参数确定过程以及渗流场的特征分析中。同时,通过几类常用的时间序列分析指标,分析了计算结果的误差。结果表明,渗流量与渗压的平均绝对误差、均方根误差,平均绝对百分比误差基本不超过2.5 L/s、2.5 L/s、25%和6 m、6 m、2%,进一步说明了PEST反演算法的准确性和可靠性。