【土木建筑】4層系統(tǒng)識(shí)別

1、第四章第四章 含水層系統(tǒng)識(shí)別含水層系統(tǒng)識(shí)別 地下水系統(tǒng)模擬，解決兩大問題：預(yù)報(bào)問題與參地下水系統(tǒng)模擬，解決兩大問題：預(yù)報(bào)問題與參數(shù)計(jì)算問題。數(shù)計(jì)算問題。 預(yù)報(bào)問題預(yù)報(bào)問題正演問題正演問題 參數(shù)計(jì)算問題參數(shù)計(jì)算問題反演問題或模型校正反演問題或模型校正第一節(jié)第一節(jié) 含水層系統(tǒng)識(shí)別中的一些基本問題含水層系統(tǒng)識(shí)別中的一些基本問題一、模型參數(shù)的概念一、模型參數(shù)的概念 由于實(shí)際水文地質(zhì)模型的復(fù)雜性，勘探工作的局由于實(shí)際水文地質(zhì)模型的復(fù)雜性，勘探工作的局限性，難以查清水文地質(zhì)條件，每人對(duì)水文地質(zhì)條限性，難以查清水文地質(zhì)條件，每人對(duì)水文地質(zhì)條件的認(rèn)識(shí)有差別，選取的研究區(qū)邊界也有差別。如：件的認(rèn)識(shí)有差別，選取的

2、研究區(qū)邊界也有差別。如： 如圖模型，地下水滲流區(qū)域?yàn)橐怀袎汉畬?，如圖模型，地下水滲流區(qū)域?yàn)橐怀袎汉畬樱琾點(diǎn)有一口抽水井，抽水量為點(diǎn)有一口抽水井，抽水量為qp=q(xp,yp)，m點(diǎn)為一點(diǎn)為一觀測(cè)孔。從觀測(cè)孔。從t0時(shí)刻開始抽水，在時(shí)刻開始抽水，在m點(diǎn)測(cè)得點(diǎn)測(cè)得ht曲線。曲線。 對(duì)于不同的人，可能會(huì)給出不同的模型：對(duì)于不同的人，可能會(huì)給出不同的模型：0,0,0,02222tbcdayxtyxgnhtabyxtyxhtyxhyxyxfyxhtyxthsyyxxqyhtxhtbcdaabtpppyyxxedayxyxgnhtabeyxtyxhtyxhyxyxfyxhtyxthsyyxxqyhty

3、xhtxedaabetppp,0,0,0cfayxyxgnhabcyxyxhtyxhyxyxfyxhtyxthsyyxxqyhtxhtcfaabctppp,0, 0 2222 三個(gè)模型進(jìn)行校正，力求預(yù)測(cè)結(jié)果與三個(gè)模型進(jìn)行校正，力求預(yù)測(cè)結(jié)果與ht曲線重曲線重合。三個(gè)模型最終可獲得三組參數(shù)。這三組參數(shù)都合。三個(gè)模型最終可獲得三組參數(shù)。這三組參數(shù)都不是含水層本身所固有的參數(shù)。按數(shù)學(xué)模型求得的不是含水層本身所固有的參數(shù)。按數(shù)學(xué)模型求得的參數(shù)叫參數(shù)叫“模型參數(shù)模型參數(shù)”。 模型參數(shù)包含以下方面誤差：模型參數(shù)包含以下方面誤差： （1）地下水流系統(tǒng)區(qū)域幾何形狀的概化；）地下水流系統(tǒng)區(qū)域幾何形狀的概化； （2

4、）邊界性質(zhì)的概化與初始流場(chǎng)的模擬；）邊界性質(zhì)的概化與初始流場(chǎng)的模擬； （3）參數(shù)性質(zhì)的概化（均質(zhì)與非均質(zhì)、各向同）參數(shù)性質(zhì)的概化（均質(zhì)與非均質(zhì)、各向同性與各向異性）；性與各向異性）； （4）地下水流狀態(tài)的概化。（二維流，三維）地下水流狀態(tài)的概化。（二維流，三維流）。流）。二、判別準(zhǔn)則問題二、判別準(zhǔn)則問題 設(shè)，所用到的擬合點(diǎn)有設(shè)，所用到的擬合點(diǎn)有i個(gè)（長(zhǎng)期觀測(cè)孔），時(shí)段有個(gè)（長(zhǎng)期觀測(cè)孔），時(shí)段有j個(gè)。個(gè)。h為實(shí)測(cè)值，為實(shí)測(cè)值，h為計(jì)算值。為計(jì)算值。 1、最大絕對(duì)偏差準(zhǔn)則、最大絕對(duì)偏差準(zhǔn)則 2、最大偏差的絕對(duì)值總和準(zhǔn)則、最大偏差的絕對(duì)值總和準(zhǔn)則1 3、最大偏差的絕對(duì)值總和準(zhǔn)則、最大偏差的絕對(duì)值總和

5、準(zhǔn)則2 4、全部偏差絕對(duì)值之和準(zhǔn)則、全部偏差絕對(duì)值之和準(zhǔn)則 5、全部偏差平方和準(zhǔn)則、全部偏差平方和準(zhǔn)則 第四、五個(gè)判別準(zhǔn)則較好。第四、五個(gè)判別準(zhǔn)則較好。 難度：難度：1-5的給定沒有標(biāo)準(zhǔn)。的給定沒有標(biāo)準(zhǔn)。 1maxmaxjhjhiiji 2maxiiijjhjh 3maxjiiijhjh 52ijiijhjh 4ijiijhjh三、反演問題的適定性三、反演問題的適定性 1、解的存在性、解的存在性 2、解的唯一性、解的唯一性 3、解的穩(wěn)定性、解的穩(wěn)定性 同時(shí)滿足上述三個(gè)條件，就稱這個(gè)數(shù)學(xué)模型滿足適定性要同時(shí)滿足上述三個(gè)條件，就稱這個(gè)數(shù)學(xué)模型滿足適定性要求，或者說是適定的。求，或者說是適定的。 如

6、果三條中有一條不滿足就稱為不適定的。如果三條中有一條不滿足就稱為不適定的。 有些模型可能會(huì)出現(xiàn)解的不唯一性或不穩(wěn)定性。書中例。有些模型可能會(huì)出現(xiàn)解的不唯一性或不穩(wěn)定性。書中例。 由于反演問題解的不唯一性和不穩(wěn)定性，會(huì)造成不同的水由于反演問題解的不唯一性和不穩(wěn)定性，會(huì)造成不同的水文地質(zhì)參數(shù)都可能得出滿足判別準(zhǔn)則要求的結(jié)果，但所得參文地質(zhì)參數(shù)都可能得出滿足判別準(zhǔn)則要求的結(jié)果，但所得參數(shù)不合理。數(shù)不合理。 為了保證參數(shù)的合理性，我們一般根據(jù)對(duì)條件的判斷和經(jīng)為了保證參數(shù)的合理性，我們一般根據(jù)對(duì)條件的判斷和經(jīng)驗(yàn)，給出參數(shù)變化的區(qū)間，調(diào)參時(shí)在這個(gè)區(qū)間進(jìn)行。驗(yàn)，給出參數(shù)變化的區(qū)間，調(diào)參時(shí)在這個(gè)區(qū)間進(jìn)行。四、

7、廣義的含水層系統(tǒng)識(shí)別四、廣義的含水層系統(tǒng)識(shí)別 包括以下四個(gè)方面：包括以下四個(gè)方面： （1）水文地質(zhì)參數(shù)，）水文地質(zhì)參數(shù)，t，k，*，b （2）源、匯項(xiàng)：降雨入滲系數(shù)，蒸發(fā)量，渠系灌）源、匯項(xiàng)：降雨入滲系數(shù)，蒸發(fā)量，渠系灌溉回歸系數(shù)，井灌溉回歸系數(shù)，以及對(duì)應(yīng)的各量。溉回歸系數(shù)，井灌溉回歸系數(shù)，以及對(duì)應(yīng)的各量。 （3）定解條件：二類邊界的單寬流量。）定解條件：二類邊界的單寬流量。 （4）上述三種情況的不同組合。）上述三種情況的不同組合。肚松衯宸&愮鐝d)? $?d悡!餯怉 扈鋹a 嘬貑 d?噡1/2001騫寸15鏈?-crm鍦氱敤.files/imgr_logo.gif 冣杁9/erp鏂噡

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