堤壩集中滲漏溫度場探測模型及數(shù)值實(shí)驗(yàn).pdf

1、針對(duì)以往溫度場探測堤壩集中滲漏研究之不足，著重獨(dú)立地運(yùn)用溫度場，高度模型化，高度定量化探測堤壩集中滲漏研究。并從簡單到復(fù)雜、系統(tǒng)分析和研究該問題：從穩(wěn)態(tài)到瞬態(tài)、從一維到多維、考慮滲流影響、不同邊界類型、運(yùn)用回歸和優(yōu)化分析方法以及進(jìn)而采用優(yōu)化設(shè)計(jì)完成復(fù)雜問題的優(yōu)化達(dá)到探漏的目的。本文主要工作如下： 1）依照本研究領(lǐng)域的發(fā)展歷史，把以往的研究分為三個(gè)階段，其發(fā)展趨勢是朝著定量和數(shù)值方法計(jì)算的方向，從而確立了本文的建立數(shù)學(xué)模型、理論推

2、導(dǎo)和數(shù)值計(jì)算為工作方向和目標(biāo)。也說明在科學(xué)研究中，考察研究領(lǐng)域的研究背景是有必要的。 2）借鑒已有的理論和方法，提出了溫度探測集中滲漏的理論和方法，其包含了兩個(gè)基本過程──正分析和反演。為以后章節(jié)建立數(shù)學(xué)模型和計(jì)算提供理論和方法。 3）建立了穩(wěn)態(tài)溫度場探漏模型以及更實(shí)用的修正模型。從穩(wěn)態(tài)溫度場探漏模型研究、數(shù)值實(shí)驗(yàn)和工程應(yīng)用來看，利用穩(wěn)態(tài)溫度場探測集中滲漏是有效的手段。并且相對(duì)其它方法其優(yōu)點(diǎn)是模型最簡潔，計(jì)算量小，穩(wěn)定程

3、度高。由于考慮因素不多和諸多的簡化，實(shí)踐中的誤差可能比較大。 4）建立了瞬態(tài)溫度場探漏模型。瞬態(tài)溫度場探測集中滲漏，不但計(jì)算模型復(fù)雜，由于增加了回歸變量，計(jì)算不如穩(wěn)態(tài)溫度穩(wěn)定，距離的和時(shí)間的探測相對(duì)通道方位精度要低。 5）鑒于瞬態(tài)探漏的不穩(wěn)定性，建立了有滲漏影響的穩(wěn)態(tài)溫度場探漏模型。研究結(jié)果表明，滲流對(duì)穩(wěn)定溫度場的分布有很大的影響。受滲流影響，離滲漏通道相同距離的溫度曲線已經(jīng)完全不同。數(shù)據(jù)和滲流的相對(duì)位置將嚴(yán)重影響探測滲

4、漏的有效性和精度。 6）由于解析解的局限性，對(duì)難以得到解析解的問題，提出了數(shù)值優(yōu)化方法研究堤壩滲漏。并建立了該方法的概念性模型，詳細(xì)論述了實(shí)現(xiàn)之具體方法和步驟。 7）最后，給出了本研究領(lǐng)域最終要達(dá)到目標(biāo)──溫度場探測集中滲漏仿真模型。其中建立了多滲漏通道溫度探測模型，工程實(shí)例表明了該模型十分有效。 總之，本文提出利用溫度場研究探漏的理論和方法，建立不同情形下的數(shù)學(xué)模型，理論推導(dǎo)了諸多模型的解析解，為實(shí)現(xiàn)各種模型反