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

    Applicant: 河海大学

    Abstract: 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

    Applicant: 河海大学

    Abstract: 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

    Applicant: 河海大学

    Abstract: 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。

    一种压水试验装置及试验方法

    公开(公告)号:CN110186827B

    公开(公告)日:2021-07-06

    申请号:CN201910280521.X

    申请日:2019-04-09

    Abstract: 本发明公开了一种压水试验装置及试验方法。该压水试验装置包括压水系统、动态流量平衡系统和压力记录系统;所述压水系统经动态流量平衡系统对设于钻孔内的压水管定流量压水,通过压力记录系统记录钻孔试验段的水压增量值。该装置实现了定流量压水,同时还实现了实时记录钻孔内压力变化。该压水试验方法通过压水试验装置获得流量和压力记录数据,直接采用地下水动力学中成熟的解析公式计算渗透参数,提高测量的精确度。

    一种用于饱和弹塑性土体的变载荷固结试验装置

    公开(公告)号:CN110426338A

    公开(公告)日:2019-11-08

    申请号:CN201910846655.3

    申请日:2019-09-09

    Applicant: 河海大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于饱和弹塑性土体的变载荷固结试验装置,包括侧限柱,和载荷加载单元、供水单元,检测单元;所述的载荷加载单元包括从上到下依次连接的传动柱、沉降梁、沉降刚性柱和总沉降板,还包括若干个连接到总沉降板上的接触沉降板,所述的接触沉降板与土层相接触,还包括与传动杆相连的电机;所述的检测单元包括荷载压力传感器、位移传感器、孔隙水荷载压力传感器,所述的荷载压力传感器安装于所述的沉降梁和所述的沉降刚性柱之间,每一个所述的接触沉降板上设置了所述的位移传感器,包括若干个所述的孔隙水荷载压力传感器沿着所述的侧限柱侧壁从上之下纵向排布。本发明能够提高对非均质土层的土体变形量、孔隙水压力等参数的测量。

    一种气压式岩体钻孔定深取水装置

    公开(公告)号:CN105738153B

    公开(公告)日:2019-07-12

    申请号:CN201610108901.1

    申请日:2016-02-29

    Applicant: 河海大学

    Abstract: 本发明公开了一种气压式岩体钻孔定深取水装置,包括取水管以及设置在取水管上部的气压密封系统,所述气压密封系统包括气压室和气囊,所述气压室为内部中空的圆环状,所述气压室的内环侧设有气囊,所述气压室上设有控制气压室内气体注入与释放的气压控制开关,所述取水管的上端设有漏水口,所述漏水口设置在气压密封系统的上方。本发明提供的一种气压式岩体钻孔定深取水装置,在岩体钻内地下水位线以下,实现了定深定量取水,具有良好的应用前景,值得推广。

    原位确定弱透水层固结系数和变形滞后指数的双管内管法

    公开(公告)号:CN106680176B

    公开(公告)日:2019-05-28

    申请号:CN201611147354.4

    申请日:2016-12-13

    Applicant: 河海大学

    Abstract: 本发明公开了原位确定弱透水层固结系数和变形滞后指数的双管内管法,首先在现场形成采用双管中内管法确定弱透水层固结系数和变形滞后指数的双管试验模型,基于双管试验模型,推导在外管水头降低某一常量而内管弱透水层柱体一侧保持地下水位不变条件下内管弱透水层的沉降量公式解析解;其次根据基于内管弱透水层中布置的百分表测量的内管中弱透水层沉降量随时间变化的实验资料,采用配线法确定弱透水层固结系数和变形滞后指数。本发明具有以下优点:推得的解析解理论严密;实现弱透水层固结系数和变形滞后指数的原位测试,试验装置及试验过程简单、易操作;可同时求得弱透水层释水率、固结系数、变形滞后指数、传导系数和渗透系数,获取的参数多。

    一种定降深诱发粘土承压含水层释水的装置的释水方法

    公开(公告)号:CN105628612B

    公开(公告)日:2018-05-25

    申请号:CN201610073278.0

    申请日:2016-02-02

    Applicant: 河海大学

    Abstract: 本发明公开了一种定降深诱发粘土承压含水层释水的装置及方法,包括:从上到下依次连接的潜水含水层试样装载圆筒(1)、粘土承压含水层试样装载圆筒(2)和承压含水层试样装载圆筒(3),所述粘土承压含水层试样装载圆筒(2)和承压含水层试样装载圆筒(3)之间活动设置有用于分隔二者的挡板(6),所述承压含水层试样装载圆筒(3)的顶端侧壁上连通有进水管,所述承压含水层试样装载圆筒(3)的底端连通有出水管(13)。本发明提供的一种定降深诱发粘土承压含水层释水的装置及方法,解决以往研究粘土承压含水层释水特性时,无法有效主动地控制相邻承压含水层降深,以及无法测量粘土承压含水层释水水量的问题。

    一种模拟在蒸发作用下泉口盐分排泄的装置及方法

    公开(公告)号:CN105866385A

    公开(公告)日:2016-08-17

    申请号:CN201610389983.1

    申请日:2016-06-06

    Applicant: 河海大学

    CPC classification number: G01N33/24

    Abstract: 本发明提供了一种模拟在蒸发作用下泉口盐分排泄的装置及方法,该装置包括泉口土层试样装载槽,所述泉口土层试样装载槽正上方设置红外辐射灯,所述泉口土层试样装载槽的槽底通过导流管连接地下水波动水头模拟装置,所述泉口土层试样装载槽的侧壁由上至下依次设置泉水收集槽、水位检测器、地下水盐分与温度检测装置;所述地下水波动水头模拟装置包括升降架、水头发生器、蓄水池和蠕动泵。该装置可以模拟在蒸发作用下泉口处地下水转化为泉水过程中盐分运移的规律,实时监测实验装置内的盐分浓度、水位以及温度,模拟西北干旱区强烈蒸发的情形,计算出不同时段的泉水盐分排泄量,帮助分析各个因素影响作用下泉水排泄处地下水盐分的运移规律。

    一种定降深诱发粘土承压含水层释水的装置及方法

    公开(公告)号:CN105628612A

    公开(公告)日:2016-06-01

    申请号:CN201610073278.0

    申请日:2016-02-02

    Applicant: 河海大学

    CPC classification number: G01N19/10

    Abstract: 本发明公开了一种定降深诱发粘土承压含水层释水的装置及方法,包括:从上到下依次连接的潜水含水层试样装载圆筒(1)、粘土承压含水层试样装载圆筒(2)和承压含水层试样装载圆筒(3),所述粘土承压含水层试样装载圆筒(2)和承压含水层试样装载圆筒(3)之间活动设置有用于分隔二者的挡板(6),所述承压含水层试样装载圆筒(3)的顶端侧壁上连通有进水管,所述承压含水层试样装载圆筒(3)的底端连通有出水管(13)。本发明提供的一种定降深诱发粘土承压含水层释水的装置及方法,解决以往研究粘土承压含水层释水特性时,无法有效主动地控制相邻承压含水层降深,以及无法测量粘土承压含水层释水水量的问题。

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