摘要：针对平原区水库蓄水后引起的浸没问题,以松原壅水坝工程库区左岸浸没为例,在概化出库区左岸水文地质概念模型的基础上,建立了松原壅水坝工程库区左岸浸没预测的地下水三维非稳定流数值模拟模型,并采用有限差分模拟方法,按无防渗墙和长为4.05、8.05及12.05km3种不同防渗墙蓄水工况方案进行预测,获得了无防渗墙蓄水工况4-10月底逐月的和3种不同防渗墙蓄水工况8月底的浸没范围。计算结果表明:无防渗墙蓄水工况方案4月份浸没范围最小,总面积为127.62×104m2,随后逐渐增大;8月份浸没范围达到最大,总面积为1473.94×104m2,而后又逐渐减小;随着在潜水含水层沿库区左岸布置防渗墙的加长,浸没范围逐渐减小,但减幅不大。该研究可为今后水库蓄水引起的库区浸没模拟预测提供参考。

摘要：基于卷积神经网络的高光谱图像分类是当前的研究热点,先后发展了空洞卷积、可形变卷积等先进模型。然而,现有可形变卷积只在空间维偏移,忽略了高光谱图像光谱之间的差异信息。为此,本文将可形变卷积从空间维扩展到光谱维,设计了光谱可形变卷积,提出了光谱可形变卷积网络SDCNN(Spectral Deformable Convolutional Neural Network)。首先,利用全连接层学习光谱可形变卷积的偏移量,采用线性差值对图像光谱维进行特征校准;其次,采用多层1×1卷积进行光谱维特征聚合;最后,使用三维卷积层提取光谱—空间联合特征。不同于空间可形变卷积,光谱可形变卷积只在光谱维上进行偏移,可以为不同类别选择更合适的特征波段,提升模型的判别性。在国际通用测试数据Indian Pines、University of Pavia以及University of Houston上进行了实验,结果表明:本文提出的SDCNN方法优于其他深度学习方法,在相同样本条件下取得了更高的分类精度,总体精度达到了98.86%(Indian Pines,10%/类)、99.81%(University of Pavia,5%/类)以及97.41%(University of Houston,50个/类),验证了该方法的有效性。

摘要：基于广义非线性渗透的Forchheimer方程,提出了一种确定错动带非线性流渗透参数的原位试验方法。结合白鹤滩水电工程现场试验研究发现,非线性系数b、m的取值与稳定性和错动带的充填物类型、结构有关。C3、C4层间错动带m=2,非线性系数b值相对较为稳定,变化不大。C2层间错动带m=0.5,非线性系数b值相对稳定,但量级上远小于C3、C4层间错动带非线性系数b值;分析其原因认为高压压水试验过程中原来错动带连通性较差的孔隙,在高压水作用下形成了贯通的优势流通道,导致相同压力下的压水量大幅增加。依据试验获得非线性系数和非线性程度影响系数β判别,高压压水试验过程中压水孔和测试孔之间非线性项占绝对优势,地下水的运动状态均为非线性流,说明原位测试方法选择的压水孔和测试孔之间的距离、压力梯级变化是合适的。试验验证表明,错动带非线性渗透参数的原位试验方法不仅理论严密,而且具有试验过程简单、易操作,获取的参数齐全、精度高等优点,因此有很好的推广应用价值。

摘要：基于多孔介质传热和渗流理论,建立渗流场和冻结温度场的耦合数学模型,采用有限元方法模拟了某地铁隧道与车站对接的加固工程中冻结温度场变化和冻结壁形成过程.研究表明,在矩形布孔方式下横向水平流作用的冻结壁呈不均匀对称状,垂直于地下水流向的冻结壁形成慢,平行于流向的冻结壁形成较快,且上游冻结壁厚度薄,下游冻结壁厚度大;在交圈时间上,垂直于流向的冻结壁中部交圈迟缓;流速的改变对上游冻结壁平均厚度影响最为显著.

摘要：为实现滨海含水层地下水开采-回灌方案优化、控制海水入侵面积和降低海水入侵损失等多重管理目标,建立了海水入侵条件下地下水多目标模拟优化管理模型SWT-NPTSGA。模拟模型采用基于变密度流的数值模拟程序SEAWAT来模拟海水入侵过程。优化模型采用小生境Pareto禁忌遗传混合算法NPTSGA来求解,该算法在保证多目标权衡解的收敛性和计算效率的前提下,能维护整个进化群体的全局多样性。将SWT-NPTSGA程序应用于一个理想滨海含水层地下水开采方案和人工回灌控制海水入侵的优化设计中,结果表明该管理模型能够同时处理最大化总抽水流量、最小化人工回灌总量和最小化海水入侵范围等3个目标函数之间的权衡关系。通过采用人工回灌海水入侵区的减灾策略,既能增加滨海地区的供水量,又可减少海水入侵的范围,由此进一步验证了模型的有效性和可靠性。

摘要：利用冲击试验测量平面中某一点渗透系数的特点,第一次将冲击试验应用到堤坝渗漏通道的探测的工程应用之中。以岭澳水库工程为例,通过一系列冲击试验的测量,判断得到桩号0+275～295区间的坝段存在渗漏通道。运用温度示踪以及电导率探测的方法,分析得到渗漏通道的位置范围,与冲击试验测量结果基本一致。对0+275～295坝段区域进行灌浆处理以后,通过记录水库库水位及坝后量水堰流量变化,发现灌浆效果明显,证明冲击试验的测量结果的正确性。冲击试验在寻找渗漏通道以及对土石坝进行检修加固等方面有明显的实际工程意义和广阔的应用前景。

摘要：红色系矿物颜料曾被艺术家们大量地使用在古画和古建筑上。正确地识别出不同种类的红色系颜料对于文物监测与修复具有重要意义。传统的颜料识别主要依靠化学分析,不仅识别速度慢、识别范围小,而且对文物进行取样操作会造成文物的永久损伤。高光谱技术对颜料进行无损识别可以很好地解决这些问题。选用辰砂、胭脂、银朱、朱膘、朱砂、赭石、赭粉、铁红、土红、西洋红10种红色系矿物颜料作为研究对象,使用地物光谱仪在暗室中获取这10种红色系颜料在350~2500nm波段内的高光谱数据原始数字(DN)影像,经反射率校正,得到可直接用于光谱分析的反射率数据及光谱曲线。基于10种红色系颜料不同的光谱曲线特性,分两步筛选获取被区分颜料即目标颜料的光谱特征波段。取目标颜料光谱曲线的极值点作为特征波段,可以筛选得到目标颜料的初选光谱特征波段。将其余9种颜料在初选光谱特征波段上对应的反射率与目标颜料在此波段上的反射率做差,对于差值,筛去离群值后求平方和,不同波段对应不同的差值平方和,选取差值平方和较大的前4个波段作为优选后的光谱特征波段。基于归一化光谱指数模型公式[NDSI=(R_(a)-R_(b))/(R_(a)+R_(b)),R_(a)和R_(b)分别为目标颜料在光谱特征波段a和b处的反射率值]对10种红色系颜料分别构建归一化光谱指数,将目标颜料与其余9种红色系颜料在同一光谱特征波段处计算得到的光谱指数进行对比分析,计算目标颜料光谱指数与其余颜料光谱指数的区分度,以此作为评价区分效果的指标。对于最终优选出的4个光谱特征波段,可构建6个归一化光谱指数,选择最小区分度最大的归一化光谱指数作为目标颜料的光谱特征指数。研究结果显示,在通过各自的光谱特征指数进行区分时,每种目标颜料与其他颜料的最小区分度都保持在0.7以上(大于0.5可认为区分明显),说明上述方法可以对各红色系颜料进行准确区分,对于文物颜料的快速准确识别具有实践意义。

摘要：砂岩型含铀储层介质呈空间非均质性,易产生溶浸死角,是造成铀资源浸出率低的主要因素。定量刻画矿层非均质性,评价非均质条件下,地浸采铀水动力和铀浸出过程,以动态调整溶浸剂注入方式控制矿层内部浸铀行为。该文以北方某砂岩型铀矿局部CO_(2)+O_(2)地浸单元为研究对象,采用基于转移概率的地质统计法建立地浸矿层随机岩性结构模型,嵌入CO_(2)+O_(2)地浸采铀反应性溶质运移模型中,采用随机模拟和不确定性分析研究含矿储层介质非均质性对浸铀水动力、溶浸范围和铀浸出过程的影响,基于模拟结果设计抽/注单元布置方案。结果表明:岩性结构的非均质性控制着溶浸过程中地下水位和浸铀浓度的变幅区间,影响铀浸出浓度峰值和峰值到达时间;基于数值模型进行地浸方案的优化调整,可缩短铀矿与溶浸液接触反应时间,提升反应比表面积,以达到提高铀浸出效率的目的。该研究可为开展采区尺度CO_(2)+O_(2)浸出过程的精准模拟和调控提供技术支撑。

摘要：表面接触性溶蚀是影响水工混凝土介质耐久性的主要方式之一。采用室内试验方法,模拟研究了水固比相对较小时去离子水作用下,水泥净浆、水泥-粉煤灰和水泥-矿渣三类材料在不同表面积时的接触溶蚀特性。通过建立统一的数学方程对各周期内电导率变化进行拟合,并对每类材料及各周期下可能达到的最大值进行了预测,以此反映总盐的溶出情况;同时,建立电导率与Ca2+浓度之间的关系,从而可得到Ca2+浓度的变化规律,以此研究不同试件的抗溶蚀性。结果表明,水泥净浆、水泥-粉煤灰、水泥-矿渣试件的抗溶蚀性依次增强,而总盐的溶出量与试件的表面积以及侵蚀溶液的体积有关。

摘要：快速傅里叶变换滑动平均(FFT-MA)法是一种灵活高效的随机建模方法,在地下介质高分辨率建模、复杂介质非平稳建模和不确定性评价等方面具有重要的应用价值。准确构建空间结构模型是利用FFT-MA方法生成合理的随机模型的关键。然而,以往对FFT-MA方法的研究并未提出准确构建空间结构模型的有效方法。为此,文中提出了一种有效的空间结构模型估计方法。该方法基于反演思想,通过最小化随机模型与测井数据和地震数据的空间结构差异,分别估计空间结构模型的纵向自相关长度和横向自相关长度。同时,为了优化空间结构模型的估计效果,在纵向自相关长度的反演过程中引入边界保护正则化,以提高反演的稳定性。此外,将地震约束引入模型优选以提高随机模型的稳定性。实验结果表明:该方法能够稳定估计地下介质的非平稳空间结构模型,从而建立准确描述复杂储层非平稳空间相关特征的高分辨率随机模型。与基于序贯高斯协模拟的随机建模方法相比,使用空间结构模型优化的FFT-MA随机建模方法能够有效刻画多种复杂地质构造从而实现复杂储层建模。