矿坑涌水量数值计算中几个问题的处理方法

近年来用数值方法进行水文地质计算发展很快,对数学模型及数值计算方法的研究已日趋成熟。但是把这些方法运用于实际生产的过程中还会遇到一系列亟待解决的具体问题。特别对于矿坑涌水量预测的计算,因为它具有预测降深大,对天然的地下水迳流状态改变大,而且勘探试验资料较多,计算要求较高等特点,所以存在着一些它特有的问题。这些问题如不能解决或解决得不合理,则会使矿坑涌水量的计算结果面目全非,偏离真实情况,失去数值方法的优越性。这里根据我们近几年来在生产实践中的体会,介绍一下对下列几个问题的处理方法。 <一> 合理应用平面(二维流)数学模型预测矿坑涌水量所要计算的水位降深一般要比已有的资料大得多,含水层往往在水平和垂直方向部是非均质的,而地下水的渗流运动实际是三维的。三维渗流的数学模型和数值方法在理论上已经和正在进行广泛探讨,但既使是一般的问题也需要占用大量的机算机内存,而使一般中小型机难以胜任;尤其是它所需要的三维数据在地质勘探的现有水平上很难得到     

滇西金顶铅锌矿跑马坪矿段水文地质条件及涌水量预测

金顶铅锌矿矿体赋存于云龙组地层灰岩、角砾岩带内,岩层节理裂隙、溶隙、脉状溶洞及断裂构造构成矿段内地下水的运移通道及储存空间。第四系松散岩类孔隙含水层、云龙组岩溶裂隙-脉状溶洞含水层与断裂构造中发育的节理裂隙,共同构成矿段内补径排相对独立、富水性中等的水文地质单元,与地表水及外围地下水无水力联系,为矿坑的主要充水来源。本次以区域模型计算出的流量作为边界条件,建立了跑马坪矿段矿井涌水量模拟模型。利用水均衡法、比拟法及数值模拟法对1240、1200中段的矿井正常涌水量和最大涌水量进行预测,通过对比分析,明确数值模拟法计算结果可靠、准确,结果表明:深部中段开拓过程中,正常涌水量为6 000 m~3/d,最大涌水量为8 000 m~3/d;下部中段开拓完毕后,地下水趋于稳定,正常涌水量为1 100 m~3/d,最大涌水量为2 000 m~3/d。预测结果可为矿山采矿方案及防治水措施的制定提供重要的理论依据。     

用 R—C 电网络模拟方法研究多层结构的水文地质模型

前言在对河北省肃宁县地下水资源进行评价的同时,用 R—C 电网络模拟方法开展了对多层结构水文地质模型的初步研究。电网络模拟计算工作的主要内容有:把该区水文地质条件进行概化,建立具有多层结构的水文地质模型:依照水文地质模型,组装 R—C 电网络立体模型;根据水文地质资料,对电网络模型进行修改,给出合理的水文地质参数,用验证后的电网络模型,计算入渗补给量,入渗系数,不同降深的开采量及不同开采量引起的水位降深。     

水文地质计算的单元均衡法

一、前言有限单元法在水文地质计算中的应用始于六十年代末。近年来国内外许多从事水文地质计算的工作者(如张宏仁以及国际著名学者S、P、Neuman等)对有限单元法在水文地质计算中的适用性进行了系统研究,发现有限单元法由于储量矩阵的非对角性所构成的一系列缺点。因此对不规则网格的有限差分法在水文地质计算中的应用的讨论,逐渐地多起来了,但仅局限于供水水文地质计算,且含水层考虑为各向同性。至于这两种方法在矿区水文地质计算中用于矿坑涌水量预测方面尚未见到有文章公开发表。本文所提出的单元均衡法,是以不规则网格     

用电网络模拟方法研究岩溶孔隙—裂隙含水层地下水的运动规律

本文结合南京水源地的水文地质条件,在江苏省地矿局第一水文地质大队和北京大学、地矿部水文地质工程地质研究所的协助下,对岩溶孔隙—裂隙含水层中水的运动规律进行了研究;采用了电网络模拟方法,比较成功地解决了地下水由孔隙向裂隙运动时的迁移系数的模拟实验和水源地含水层由承压转为无压时的模拟实验;并用电网络模拟方法为该水源地作     

岩溶充水矿床涌水量数值计算的水文地质模型

前言六十年代以来,国外对于水文地质计算方面建立或从其他领域引进各种数学模型,归纳起来有:集中的和分布的参数模型;确定的和随机的模型;(包括系统理论黑箱模型)等。但对于各类数学模型的地质背景,还缺乏系统的研究。近年来的实践体会到,要正确地建立数学模型才能进行合理的涌水量计算,而数学模型(方程和定解条件)又是建立在物理模型即合理概化的水文地质模型的基础上。目前国内对于建立不同类型的数学模型及计算方法已逐步     

田间非饱和土壤水分运动的数值模拟—Ⅱ数学模型及数值模拟

经过对条件的概化，建立了带有作物根系吸水项的垂向一维土壤水分运动的数学模型，并推导了该模型的数值离散方程，编制了用于该模型数值模拟的计算程序。通改数值模拟对模型的验征，计算值与实测值拟合较好，这表明，该模型是可靠的，数值方法是可行的，可以用来模拟作物生长条件下田间土壤水分的运动。     

巨灾保险费率精算模型及其应用研究

由于巨灾风险及其保险具有特殊性,风险可保性＂经典定义＂和大数法则不适用于巨灾保险及其费率精算。基于巨灾保险概念,在对巨灾事件离散模型、经济损失模型和保险损失模型研究的基础上建立了巨灾保险费率精算模型。以福建巨灾保险区划内住宅所面临的巨灾台风为例,利用实证数据资料对该模型及其矩阵化的应用方法进行了验证,结果表明该巨灾保险费率精算模型通用性强,易操作,结果较为可靠。     

用多层电网络模拟予测冀东铁矿露天矿坑涌水量

冀东铁矿是我国重要的铁矿基地,储量丰富,远景可观。露采基坑的开拓将揭露巨厚第四系含水系统,构成复杂的水文地质条件。我系承担和完成了矿区司家营矿南区矿坑涌水量的电网络模拟计算工作。这次计算使用了R—C和R—R方法;涉及并解决了非线性和承压转无压问题;数值计算引用了线性场的迭加及正交等积曲线剖分网;用三类边界正确刻划了未来大疏干条件下的补排关系;为矿区开采提供了合理的水文地质计算参数。一、矿区水文地质条件 (一)、自然地理简况矿区位于京山铁路以南15公里,滦乐公路于北侧通过。其范围北起李兴庄,南至大贾庄,西起滦河二级阶地,东至新河附近,处于滦河一级阶地上。南北长约4500米,东西宽约     

BFGS在药代动力学参数优化中的应用

在残数法的基础上,利用BFGS算法对血管外给药二室模型中的有关参数进行了优化。仿真实验结果表明:BFGS算法不仅计算精度较高,收敛速度较快,而且该算法对初始值的选取要求不高,可以更好地构造药代动力学的二室模型,具有一定的应用价值和经济效益.     

投资组合理论在证券市场中的运用

西方现代投资组合理论起源于马科维茨的投资组合理论,在此基础上,夏普、林特、莫森等人提出了资本资产定价理论 CAPM,该理论作为西方现代投资组合理论的核心相当具有实践意义,其中夏普提出的单因素模型解决了马柯维茨模型在实际应用过程中的计算困难的问题,单因素模型是用一种线性结构来反映影响证券价格的因素对每种证券收益率的量化影响。本文以单因素模型为例来说明 CAPM 理论在实践中的应用,尤其是针对在我们国家的证券二级市场具有本国特色的状况下借鉴和利用西方现代证券投资组合理论的问题进行了分析和研究     

离散元法的应用研究

针对在散粒物料动力学研究中的障碍性问题.结合当前离散元法的应用现状,探讨了二维离散元建模的多种方式方法.并辰望了三维离散元法应用于散粒物料动力学研究的主要方向,提出了相关的研究思路.     

低温热水地板辐射供暖系统改进型平面肋片模型计算法

在低温热水地板辐射供暖系统的计算中,原用的平面肋片模型假设地板的温度场是一维的。本文在原有模型基础上按二维温度场对肋片效率和肋基温度进行了修正,提出了基于改进型平面肋片模型的地板散热量计算方法,提高其计算的准确改正性。     

分布式Topmodel模型主要应用及改进分析

Topmodel是一个基于土壤含水量和地形指数的概念性分布式参数的水文模型。该模型参数较少并且具有明确的物理意义，不但适合于坡地集水区，还能用于无资料流域的产汇流计算。对模型的基本原理及主要特征进行了综述，分析了该模型可能的改进方面，阐述了该模型主要的应用方向以及空间尺度对模拟结果的影响，提出了该模型与其它分布式模型结合在流域生态模拟中应用的可能性。     

河北省邢台市奥陶系灰岩岩溶地下水资源计算与评价

随着国民经济的发展,邢台市由一个古老的城市发展成为以机械、煤炭、能源为主的中等工业城市,对地下水资源的需求量日趋增多,正确计算和评价本区奥陶系灰岩岩溶地下水资源,迫在眉睫。本文所论述的百泉泉域奥陶系灰岩地下水资源的计算,是建立在对区域地质、水文地质条件分析研究的基础上,对22年的补给量进行计算。采用了综合渗入系数法、统计实际排泄量法和地下迳流系数法三种方法。三种方法计算结果接近,故本次以三种方法计算结果的平均值,作为本区奥陶系灰岩岩溶裂隙地下水开采资源,多年平均开采资源为10.6666米~3/秒。     

关于Quick BASIC语言的模块间调用的探讨

Quicm BASIC浯言具有一个集编辑、调试、编译、存储、运行为一体的良好编程环境,具有菜单和命令两种操作方式,提供了强有力的调试手段,同时具备解释和编译两种执行方式以及具有多窗口、多模块操作等特点。它还在程序设计上采用模块化设计原则,这也是Quick BASIC语言的一个显著特点。 模块化程序设计,为解决大而复杂的问题提供了一条有效途径。它可以在程序设计时化整为零,分成若干个功能的模块,然后按模块进行编制或编译。这样既便于分工、修改、调     

我国岩溶充水矿床水文地质特征及类型划分

岩溶充水矿床水文地质类型划分工作是继一九七六年《全国岩溶充水矿床研究课题座谈会》后,一九七八年在全国二十一省进行的岩溶充水矿山回访调查工作已提交的五十余份调查报告的基础上进行的。几年来,笔者在参加这项科研调查中,从总结我国岩溶充水矿床水文地质特征及开采时产生的水文地质问题基础上,提出岩溶充水矿床水文地质类型三级划分初步方案,为矿床水文地质勘探、矿坑涌水量预测以及矿坑水综合治理提供依据。由于笔者水平有限,错误难免,敬希各学者指正。     

沉积模拟的数学模型及其在我国中部一个含油气沉积盆地中的应用

本文介绍了沉积模似的三种数字模型,即物质恒定模型,线性堆积模型,二维沉积盆地模型。应用物质恒定模型研究了我国中部一个沉积盆地综合剖面,表明主要沉积过程发生在最近的30—35百万年,形成了主要的油气生锗盖层。线性堆积模型是由物质恒定模型派生演化出来的,它认为沉积物堆积的总质量和沉积时间之间有线性关系。二维沉积盆地模型描述沉积物质由切割沿沉积水体(海洋、湖泊)、平原的河流带入水体内的过程。作者运用该模型模拟了我国中部的一个含油气沉积盆地,获得了令人满意的结果。     

一种基于导频OFDM信道估计算法的研究

论文提出了在时域和频域有规律地插入离散导频符号方案。通过理论分析和实验仿真,比较说明该改进方案灵活适用性好,信道估计能力强,容易实现,而且与简单的二维离散导频插入方案相比,节省了系统开销,提高了频谱利用率,达到了好的系统性能。     

研究地下水非稳定运动的电网络模拟方法

近十几年来,电网络模拟方法在地下水非稳定运动的研究中得到了广泛的应用。它和近几年发展起来的数字模型相比:(1)直观、易掌握、成本低、适于推广;(2)能够应用具有大量节点的网络模型;(3)易于研究含水层的多层结构及滞后疏干。电网络模拟方法一般分为两种类型。一种是用电阻来模拟含水层的透水性,用电容储存、释放电量来模拟含水层中水储存和释放的R-C电网络模拟方法。另一种是用电阻代替电容的R-R电网络模拟方法。本文在论述各种类型含水层及各种水文地质条件模拟原理的基础上介绍了模拟机组成部分、实验方法及应用实例,希望引起有关部门的注意,促进该方法的研究和推广。