一种基于自适应深度神经网络替代模型的海水入侵模拟-优化方法

    公开(公告)号:CN111723516B

    公开(公告)日:2023-05-23

    申请号:CN202010435173.1

    申请日:2020-05-21

    申请人: 河海大学

    摘要: 本发明属于水文学及水资源领域,公开了一种基于自适应深度神经网络替代模型的海水入侵管理模型和计算方法(Adaptive Deep Neural Networks surrogate model based multi‑objective coastal aquifer management model,ADNN&CAM)。该技术采用海水入侵模拟程序SEAWAT来模拟抽水条件下海水入侵的动态过程,采用深度神经网络方法DNN训练海水入侵替代模型。优化模型采用了一种基于ε‑dominance排序的多目标进化算法(epsilon Multi‑Objective Memetic Algorithm,ε‑MOMA)。为了提高近似最优解的数值预测的精度,在优化过程中,采用多阶段动态采样方法对海水入侵模型进行自适应训练。ADNN&CAM&ε‑MOMA为第一个考虑海水入侵模型大规模计算瓶颈的问题,而提出将自适应海水入侵替代模型与基于进化算法的优化求解模型相耦合,可为解决海水入侵区地下水资源合理开发利用和海水入侵防控问题提供一个固定的技术方法体系。

    基于水平集的水动力-化学结晶耦合数值模拟方法及系统

    公开(公告)号:CN114818038A

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202111023150.0

    申请日:2021-09-01

    申请人: 河海大学

    摘要: 本发明公开一种基于水平集的水动力‑化学结晶耦合数值模拟方法及系统,用于模拟岩溶地区隧洞排水管道岩溶水结晶堵塞过程。该模型能够突破经验公式参数局限性与传统DBL理论模型仅考虑均质流动体系局限的数值量化方法,尝试建立多场耦合的水动力‑化学反应耦合模型来模拟岩溶隧道排水管道结晶堵塞的过程。本发明所提供的方法包括:构建了考虑管道水动力场、浓度场和化学反应场耦合的排水管岩溶水结晶堵塞模型,同时考虑在温度、离子浓度及流速三因素共同作用下的排水管道结晶堵塞的过程,基于水平集方法刻画移动边界位移,进而开展岩溶隧道排水管道结晶堵塞数值模拟。本发明所提供的模拟技术可为岩溶隧道堵塞早期识别与安全评价提供技术支撑。

    一种强风化层弥散度现场尺度试验测定方法

    公开(公告)号:CN113484210A

    公开(公告)日:2021-10-08

    申请号:CN202110593679.X

    申请日:2021-05-28

    申请人: 河海大学

    摘要: 本发明公开了一种强风化层弥散度现场尺度试验测定方法,属于水文地质技术领域,在野外现场构建含有示踪剂投放源以及若干观测孔的试验场地;通过将电导率和水压力传感器布设在观测孔中,利用标定的研究区地下水体电导率与示踪剂浓度的相关曲线将监测所得电导率数据转换为示踪剂浓度,利用GMS软件搭建与试验平台对应的数值模型,通过拟合示踪剂浓度‑时间序列数据获取现场尺度下强风化层弥散度。本发明综合搭建了强风化层弥散度现场尺度试验平台和相应数值模型,实时观测孔地下水中示踪剂浓度变化情况,并通过数值模型拟合获取强风化层弥散度,精度较高。

    一种玻璃砂多孔介质结合水蒸汽扩散系数的计算方法

    公开(公告)号:CN117890264B

    公开(公告)日:2024-10-11

    申请号:CN202311780209.X

    申请日:2023-12-22

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G01N13/00

    摘要: 本发明公开了一种玻璃砂多孔介质结合水蒸汽扩散系数的计算方法,属于包气带地下水动力学技术领域,该方法针对玻璃砂多孔介质结合水蒸汽扩散过程,建立结合水蒸汽扩散系数关于结合水蒸发速率和结合水蒸发等效面积的函数关系,进而计算结合水蒸汽扩散系数,利用该方法可计算得出玻璃砂多孔介质水分蒸发过程中结合水蒸汽扩散系数的动态变化。本发明提供的一种玻璃砂多孔介质结合水蒸汽扩散系数的计算方法能够实现高精度、高可靠性、快速获取结合水蒸汽扩散系数。

    一种电阻率参数和机器学习的土壤有机污染浓度预测方法

    公开(公告)号:CN116738227A

    公开(公告)日:2023-09-12

    申请号:CN202310623110.2

    申请日:2023-05-30

    申请人: 河海大学

    摘要: 本发明公开了一种电阻率参数和机器学习的土壤有机污染浓度预测方法,属于土壤污染源调查领域。土壤有机污染物浓度是场地有机污染调查和治理的关键指标之一,目前土壤有机污染物浓度调查依靠大量钻孔土样检测,而大量土样检测的成本较高。因此,本发明提出一种基于电阻率参数和机器学习预测土壤有机污染物浓度的方法,本发明所示方法包括:针对有机污染场地,前期通过钻孔取样,建立污染物浓度模型,基于浓度模型提取污染物浓度剖面数据,然后利用地球物理手段采集污染场地内的电阻率,结合机器学习模型,建立污染物浓度最优预测模型,最终将电阻率参数输入最优模型得到有机污染物的预测浓度。

    一种强风化层弥散度现场尺度试验测定方法

    公开(公告)号:CN113484210B

    公开(公告)日:2022-11-18

    申请号:CN202110593679.X

    申请日:2021-05-28

    申请人: 河海大学

    摘要: 本发明公开了一种强风化层弥散度现场尺度试验测定方法,属于水文地质技术领域,在野外现场构建含有示踪剂投放源以及若干观测孔的试验场地;通过将电导率和水压力传感器布设在观测孔中,利用标定的研究区地下水体电导率与示踪剂浓度的相关曲线将监测所得电导率数据转换为示踪剂浓度,利用GMS软件搭建与试验平台对应的数值模型,通过拟合示踪剂浓度‑时间序列数据获取现场尺度下强风化层弥散度。本发明综合搭建了强风化层弥散度现场尺度试验平台和相应数值模型,实时观测孔地下水中示踪剂浓度变化情况,并通过数值模型拟合获取强风化层弥散度,精度较高。

    一种岩溶区断层带三维地层精细化建模方法

    公开(公告)号:CN114842158A

    公开(公告)日:2022-08-02

    申请号:CN202210473252.0

    申请日:2022-04-29

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G06T17/05 G06T17/20

    摘要: 本发明提出了一种岩溶区断层带三维地层精细化建模方法,该方法包括利用ArcGIS软件建立研究区简易数据库;整合钻孔数据集,根据地层刻画顺序进行Horizon编号;将钻孔数据按照Horizon编号依次导入GMS中,同时在ArcGIS中根据地质知识创建、修改shp文件,精确地控制地层起伏情况;将相应的shp文件转换为Raster文件,并以特定格式导入到GMS中,创建Raster Catalog;利用Raster Catalog模块,并选择合适的插值方法生成相应的Solid,若其起伏情况不符合实际情况,继续调整;通过soild不断累加,生成最终的三维地质结构模型。本发明基于ArcGIS空间信息整合技术对钻孔数据和地质剖面进行融合处理后的三维点数据进行分层编辑和储存,再利用GMS中RasterCatalog模块精准、灵活地建立三维地质结构模型。

    一种双重渗透介质降雨入渗边界的处理方法

    公开(公告)号:CN113435139A

    公开(公告)日:2021-09-24

    申请号:CN202110828493.8

    申请日:2021-07-22

    申请人: 河海大学

    摘要: 本发明公开了一种双重渗透介质降雨入渗边界的处理方法,属于地下水动力学技术领域,该方法针对非均质土体在降雨入渗模拟过程中,降雨边界需在流量与压力两类边界之间双向动态转换的问题,基于饱和‑非饱和渗流理论以及双重介质理论,考虑了优先流域与基质流域之间的相互作用,提出了适用于复杂降雨时间序列下双重渗透介质的降雨边界双向动态转换控制方程。