地下水系統(tǒng)是一個具有多因素的復(fù)雜系統(tǒng),其中水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)直接決定了地下水的賦存條件。在研究地下水的流動情況前,需要探究其介質(zhì)條件。然而地質(zhì)歷史的沉積條件、氣候條件,以及有限的地質(zhì)探測條件等都會造成水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)的不確定性。因此建立可靠的水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型,模擬介質(zhì)巖性的三維分布對研究地下水的流動是有重要意義的。在地質(zhì)條件復(fù)雜的區(qū)域,一個簡單的確定模型無法完全表征其結(jié)構(gòu)特征,這時建立隨機模型可以提供更好的選擇。本文采用基于轉(zhuǎn)移概率的地統(tǒng)計法（TPROGS）建立水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)隨機模型,并實現(xiàn)與地下水流數(shù)值模型的有效結(jié)合。（1）對T-PROGS的每個模塊中的重要參數(shù)進行了詳細說明和討論分析,結(jié)果表明步長間隔,數(shù)據(jù)搜索控制參數(shù),網(wǎng)格剖分大小,模擬退火參數(shù)等可以根據(jù)具體的區(qū)域情況制定相應(yīng)的參數(shù)范圍。而對于側(cè)向馬爾科夫鏈,其巖性平均延伸長度不確定性較大,并且模擬結(jié)果對其較敏感。平均長度越大,模型的結(jié)構(gòu)性越強,隨機性越弱;平均長度越小,模型的結(jié)構(gòu)性越弱,隨機性越強。（2）提出了基于鉆孔和剖面建立隨機水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型的方法,地質(zhì)剖面是表征側(cè)向巖性分布特征的重要資料,從中提取虛擬鉆孔,使其作為具有概率形式的“軟... 

【文章頁數(shù)】：136 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
中文摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 選題背景
    1.2 研究進展及存在問題
        1.2.1 三維水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型研究
        1.2.2 地下水流隨機模擬研究
        1.2.3 不確定性研究
    1.3 研究目標和內(nèi)容與技術(shù)路線
        1.3.1 研究目標
        1.3.2 研究內(nèi)容
        1.3.3 技術(shù)路線
    1.4 論文創(chuàng)新點
第2章 T-PROGS算法原理和使用方法
    2.1 地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)基本理論
        2.1.1 變差函數(shù)
        2.1.2 克立格方法
        2.1.3 條件模擬
    2.2 轉(zhuǎn)移概率地統(tǒng)計學(xué)
        2.2.1 垂向轉(zhuǎn)移概率
        2.2.2 馬爾科夫鏈
        2.2.3 條件模擬
    2.3 GAMEAS參數(shù)分析及選取
        2.3.1 步長參數(shù)
        2.3.2 搜索范圍控制參數(shù)
    2.4 MCMOD參數(shù)分析及選取
        2.4.1 三維模型常規(guī)參數(shù)
        2.4.2 垂向馬爾科夫鏈模型參數(shù)
        2.4.3 側(cè)向馬爾科夫鏈模型參數(shù)
    2.5 TSIM參數(shù)分析及選取
    2.6 本章小結(jié)
第3章 基于鉆孔和剖面的隨機水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型
    3.1 不確定性分析方法
        3.1.1 可接受概率估計
        3.1.2 熵分析
    3.2 實際剖面提取虛擬鉆孔的方法
    3.3 虛擬鉆孔的不確定性
    3.4 基于鉆孔和剖面的隨機水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型
    3.5 模型可視化
    3.6 算例應(yīng)用
        3.6.1 算例基本概況
        3.6.2 虛擬鉆孔的提取及其不確定性
        3.6.3 隨機水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型
        3.6.4 不確定性分析
    3.7 本章小結(jié)
第4章 基于水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型參數(shù)賦值的地下水流模型
    4.1 地下水流數(shù)值模擬
        4.1.1 地下水流數(shù)學(xué)模型
        4.1.2 有限差分法
    4.2 巖性與水文地質(zhì)參數(shù)的關(guān)系
    4.3 基于HUF的地下水流隨機模擬
        4.3.1 水文地質(zhì)單元程序包HUF
        4.3.2 T-PROGS與 MODFLOW的結(jié)合
    4.4 算例應(yīng)用
        4.4.1 算例基本概況
        4.4.2 地下水流假設(shè)模型
        4.4.3 巖性與滲透系數(shù)的關(guān)系
        4.4.4 結(jié)果對比
    4.5 本章小結(jié)
第5章 西遼河平原水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型研究
    5.1 研究區(qū)概況
    5.2 鉆孔數(shù)據(jù)處理及分析
    5.3 虛擬鉆孔提取及分析
    5.4 水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型及其可視化
    5.5 不確定性分析
    5.6 本章小結(jié)
第6章 西遼河平原地下水流隨機模型
    6.1 水文地質(zhì)概念模型
        6.1.1 模型范圍與邊界條件
        6.1.2 水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)
        6.1.3 水文地質(zhì)參數(shù)
        6.1.4 地下水流場及流動特征
        6.1.5 地下水補排項的確定及處理
    6.2 水文地質(zhì)參數(shù)隨機模型
    6.3 時空離散和補排量的處理
    6.4 模型識別與檢驗
    6.5 不確定性分析
    6.6 本章小結(jié)
第7章 結(jié)論與展望
    7.1 主要結(jié)論
    7.2 存在問題與展望
致謝
參考文獻
作者簡介


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于Monte Carlo方法的地表水地下水耦合模擬模型不確定分析[J]. 張將偉,盧文喜,曲延光,安永凱.  水利學(xué)報. 2018(10)
[2]煤礦三維地質(zhì)模型精度評價及動態(tài)更新技術(shù)探討[J]. 殷大發(fā).  煤礦開采. 2018(04)
[3]數(shù)值模擬在地下水資源評價中的應(yīng)用研究綜述[J]. 梁麗青,溫寧,胡宇祥.  中小企業(yè)管理與科技(下旬刊). 2017(11)
[4]地下水模擬不確定性問題的多模型分析[J]. 宋凱,劉丹,劉建.  西南交通大學(xué)學(xué)報. 2018(03)
[5]淺覆蓋區(qū)第四系三維地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型不確定性分析——以運漕幅離散鉆孔為例[J]. 陳忠良,馬雷.  華東地質(zhì). 2017(03)
[6]GOCAD在三維地質(zhì)建模中的應(yīng)用進展綜述[J]. 竇帆帆,林子瑜.  中國錳業(yè). 2017(04)
[7]Evaluation of alternative conceptual models for groundwater modelling[J]. Yangxiao Zhou,H.M.P.S.D.Herath.  Geoscience Frontiers. 2017(03)
[8]基于隨機理論的地下水環(huán)境風(fēng)險評價[J]. 張博,李國秀,程品,孫法圣,王洪義.  水科學(xué)進展. 2016(01)
[9]基于GMS的北京順平地區(qū)三維地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型[J]. 沈媛媛,郭高軒,辛寶東,許亮,劉久榮.  城市地質(zhì). 2015(02)
[10]基于MODFLOW的地下水流模型前處理優(yōu)化[J]. 韓忠,邵景力,崔亞莉,程湯培,李玲,楊程.  吉林大學(xué)學(xué)報(地球科學(xué)版). 2014(04)

博士論文
[1]非均質(zhì)多孔介質(zhì)多尺度模型及其在地下水模擬中的應(yīng)用[D]. 馬雷.合肥工業(yè)大學(xué) 2013
[2]地下水流數(shù)值模擬不確定性分析與評價[D]. 曾獻奎.南京大學(xué) 2012
[3]地下水不確定性問題的多模型分析方法及應(yīng)用[D]. 夏強.中國地質(zhì)大學(xué)（北京） 2011

碩士論文
[1]基于FEFLOW的寶雞峽原上灌區(qū)地下水數(shù)值模擬研究[D]. 郝健.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2012
[2]華北平原地下水數(shù)值模擬研究[D]. 王榮.中國地質(zhì)大學(xué)（北京） 2006
[3]基于隨機水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)的華北平原地下水流模擬研究[D]. 董英.中國地質(zhì)大學(xué)（北京） 2006
[4]二次規(guī)劃的算法研究[D]. 雍龍泉.西安電子科技大學(xué) 2005



本文編號：3726094