為了準(zhǔn)確確定工程區(qū)各地層滲透系數(shù),基于相關(guān)向量機(jī)(RVM)與布谷鳥算法(CS)建立反演分析模型,對(duì)研究區(qū)域內(nèi)各地層的滲透系數(shù)進(jìn)行反演分析。首先,基于均勻設(shè)計(jì)法構(gòu)造滲透系數(shù)組合,利用有限元計(jì)算測(cè)點(diǎn)水位值并生成RVM學(xué)習(xí)樣本;隨后,通過訓(xùn)練RVM構(gòu)建滲透系數(shù)與水頭之間的映射關(guān)系,使其能夠代替有限元方法快速地完成滲流計(jì)算;最后,根據(jù)工程區(qū)鉆孔的實(shí)測(cè)水位值,利用CS算法搜索確定區(qū)域內(nèi)各地層的滲透系數(shù)。將建立的滲流反演模型應(yīng)用于某大型抽水蓄能電站工程區(qū)的初始滲流場(chǎng)中,結(jié)果表明:所建立的滲流反演模型能夠考慮多地層滲透系數(shù)和鉆孔水頭間的非線性,RVM能代替有限元模型,可快速、精確地確定滲透系數(shù);此滲流反演模型在大型抽水蓄能電站工程區(qū)反演結(jié)果合理,精度滿足工程要求。

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【部分圖文】：

圖5CS算法和PSO算法收斂過程對(duì)比

為進(jìn)一步證明CS算法搜索能力,將PSO算法(ParticleSwarmOptimization,PSO)與CS算法進(jìn)行對(duì)比(粒子群規(guī)模50,個(gè)體學(xué)習(xí)因子和社會(huì)學(xué)習(xí)因子均為2,慣性因子0.6)。2種算法搜索最優(yōu)解的收斂過程對(duì)比見圖5。由圖5可知,CS算法曲線更為平滑,初始結(jié)果較....

圖1CS算法流程

綜上所述,CS算法流程如圖1所示。3基于RVM-CS的滲透系數(shù)反演模型

圖2基于RVM-CS的滲透系數(shù)反演模型計(jì)算流程

根據(jù)地質(zhì)勘察及相關(guān)水文地質(zhì)資料,利用ADINA有限元軟件建立工程區(qū)三維有限元等效連續(xù)介質(zhì)滲流模型,用于反演各地層、斷層滲透系數(shù),模型及網(wǎng)格剖分結(jié)果如圖3(a)所示。其中模型底高程為80m,頂高程為對(duì)應(yīng)地表高程,順?biāo)婪较蜃畲缶嚯x為1976m,垂直水道方向最大距離為1447....

圖3三維有限元計(jì)算模型

圖2基于RVM-CS的滲透系數(shù)反演模型計(jì)算流程地下水位總體上隨地勢(shì)的升高而抬高,同時(shí)還受巖層、斷裂構(gòu)造及巖脈的影響。根據(jù)鉆孔地下水位長期觀測(cè)資料,工程區(qū)地下水埋深變化較大,山脊分水嶺部位地下水埋深較大,溝谷地段地下水位一般埋深較淺。工程區(qū)基巖的透水性主要受斷裂構(gòu)造及巖體卸荷、風(fēng)....

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