裂隙巖體流固耦合參數(shù)反演分析.pdf

1、目前，國內(nèi)外學(xué)者在裂隙巖體流固耦合模型選取方面進(jìn)行了大量的研究工作，業(yè)已提出了諸多仿真性較好的耦合分析模型，而與這些模型相應(yīng)的參數(shù)往往難以反映巖體真實的滲流及力學(xué)特性。而參數(shù)的準(zhǔn)確選取是數(shù)值模擬的關(guān)鍵。由于耦合模型更好的模擬了裂隙巖體真實的變形機(jī)理和滲流特性，但其中包含了諸多不易直接測定的參數(shù)，因而，基于水頭、位移等多類型觀測資料進(jìn)行滲流和力學(xué)參數(shù)的耦合反演不僅能夠提高傳統(tǒng)參數(shù)反演結(jié)果的可信度，而且為準(zhǔn)確確定這些不易直接測定的參數(shù)提供了

2、強(qiáng)有力的工具。 本文在充分總結(jié)和分析本課題相關(guān)領(lǐng)域的諸多研究成果和最新進(jìn)展的基礎(chǔ)上，開展了裂隙巖體流固耦合的數(shù)值模擬及參數(shù)反演分析的研究，本文的主要工作及結(jié)論如下： 1)采用變分不等式法解決有自由面的滲流問題，結(jié)合統(tǒng)一域混合模型，利用目前參數(shù)反演領(lǐng)域應(yīng)用最廣泛的間接法，針對裂隙巖體滲透參數(shù)反演進(jìn)行了深入研究，改善了參數(shù)反演的適定性，提高了參數(shù)反演的可靠度； 2)利用差分法分析了測點水頭對滲透系數(shù)敏感性，并采用參數(shù)

3、敏感性分析構(gòu)造優(yōu)化目標(biāo)泛函權(quán)函數(shù)的方法，最大限度的利用了敏感性好的有利量測信息改善參數(shù)反演的適定性； 3)利用網(wǎng)格分布法生成遺傳算法的初始種群，并通過構(gòu)造個體自適應(yīng)概率對基本遺傳算法做了改進(jìn)，將改進(jìn)后的算法與傳統(tǒng)的單純形法相結(jié)合，再進(jìn)行小生境淘汰操作，形成了一種高效的混合加速遺傳算法，克服了基本遺傳算法局部搜索能力差、計算量大以及對大搜索空間適應(yīng)能力差等缺陷，并將其成功的應(yīng)用于某抽水蓄能電站地層裂隙巖體滲流參數(shù)反演實踐中；