[發(fā)明專利]一種松散承壓含水層區(qū)域富水性動態(tài)確定方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010976794.0 | 申請日: | 2020-09-17 |
| 公開(公告)號: | CN113190793A | 公開(公告)日: | 2021-07-30 |
| 發(fā)明(設(shè)計)人: | 陳陸望;王迎新;倪建明;胡杰;葛如濤;許幫貴;趙杰;何登云;陸青山;彭智宏 | 申請(專利權(quán))人: | 合肥工業(yè)大學 |
| 主分類號: | G06F17/18 | 分類號: | G06F17/18;G06K9/62;E21D11/38 |
| 代理公司: | 合肥信誠兆佳知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 34159 | 代理人: | 崇鑫 |
| 地址: | 230009 *** | 國省代碼: | 安徽;34 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 一種 松散 含水層 區(qū)域 水性 動態(tài) 確定 方法 | ||
本發(fā)明提供了一種松散承壓含水層區(qū)域富水性動態(tài)確定方法,方法包括:A:確定松散承壓含水層富水性的分區(qū)類別;B:建立層次結(jié)構(gòu)模型;C:對松散承壓含水層的抽放水試驗孔主控因素數(shù)據(jù)進行歸一化處理,并計算主觀權(quán)重向量W1;D:計算兩兩主控因素間的相關(guān)系數(shù)、各主控因素標準差,并計算客觀權(quán)重向量W2;E:得到主客觀耦合權(quán)重向量W;F:歸一化后的松散承壓含水層的抽放水試驗孔數(shù)據(jù)與主客觀耦合權(quán)重向量相乘得到富水性值Vk,對富水性值Vk聚類分析后確定富水性分區(qū)類別的中斷值;G,根據(jù)待評價含水層的地質(zhì)勘探鉆孔主控因素數(shù)據(jù)計算富水性值Vk,進而根據(jù)中斷值評價該含水層富水性。應(yīng)用本發(fā)明實施例,得到評價結(jié)果更加合理可靠。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及煤礦防治水技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種松散承壓含水層區(qū)域 富水性動態(tài)確定方法。
背景技術(shù)
我國華北隱伏型煤田第四系松散承壓含水層覆蓋于煤系地層之上,是 煤礦頂板水害防治、礦區(qū)地下水資源管理與生態(tài)環(huán)境保護等研究的熱點。 該類含水層以非膠結(jié)砂土、砂礫為骨架,砂泥互層明顯,具有承壓性,富 水性空間展布差異性較大。
現(xiàn)有技術(shù)中,確定松散承壓含水層富水性方法主要有抽放水試驗法、 地球物理勘探法、多因素復(fù)合評價法。抽放水試驗操作費時費力,且試驗 結(jié)束后要對試驗鉆孔進行封堵,不可再次進行試驗。物探手段進行富水性 評價,評價結(jié)果會因為解釋人員的不同而不同,且評價結(jié)果不能與《煤礦 防治水細則》中規(guī)定的含水層富水性等級相對應(yīng)。多因素復(fù)合評價法關(guān)鍵 在于確定各因素的權(quán)重,例如層次分析法(AHP)注重專家意見,忽略了 數(shù)據(jù)的原始特點;CRITIC法(Criteria Importance Through Intercrieria Correlation)注重數(shù)據(jù)變化規(guī)律,但忽略了專家意見,導(dǎo)致評價結(jié)果不全 面。
為此,將改進的AHP和CRITIC耦合來確定松散承壓含水層富水性影 響因素的權(quán)重,使計算的權(quán)重既考慮專家學者的意見,又符合水文地質(zhì)實 測數(shù)據(jù)特征,最終提出一種更為科學的松散承壓含水層多因素復(fù)合的富水 性評價模型。模型所需參數(shù)均可通過普通地質(zhì)勘探鉆孔數(shù)據(jù)獲得,無需進 行更多的抽水試驗,降低了抽水鉆孔的施工成本和時間投入。并且相比僅 使用煤礦區(qū)為數(shù)不多的抽水試驗孔數(shù)據(jù)進行含水層富水性評價與分區(qū),該模型評價準確度更高。同時,由于含水層水位受自然或人為影響,發(fā)生周 期性或半永久性變化,以致含水層富水性產(chǎn)生相應(yīng)變化,該富水性評價模 型能夠較為準確的對研究區(qū)富水性進行時空動態(tài)評價。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于如何實現(xiàn)松散承壓含水層區(qū)域富水性 動態(tài)評價。
本發(fā)明通過以下技術(shù)手段實現(xiàn)解決上述技術(shù)問題的:
本發(fā)明公開了一種松散承壓含水層區(qū)域富水性動態(tài)確定方法,所述方 法包括:
步驟A:根據(jù)《煤礦防治水細則》附錄一,確定松散承壓含水層富水 性的分區(qū)類別。
步驟B:歸納影響松散承壓含水層富水性所屬分區(qū)類別的主控因素, 并建立層次結(jié)構(gòu)模型。
步驟C:對松散承壓含水層的抽放水試驗孔主控因素數(shù)據(jù)進行歸一化 處理,并計算主觀權(quán)重向量W1。
步驟D:計算兩兩主控因素間的相關(guān)系數(shù)、各主控因素標準差,并計 算客觀權(quán)重向量W2。
步驟E:建立針對所述主觀權(quán)重向量以及所述客觀權(quán)重向量的最優(yōu)化 一階導(dǎo)數(shù)矩陣,確定優(yōu)化系數(shù),得到主客觀耦合權(quán)重向量W。
步驟F:歸一化后的松散承壓含水層抽放水試驗孔數(shù)據(jù)與主客觀耦合 權(quán)重向量相乘得到富水性值Vk,對富水性值Vk聚類分析后確定富水性分 區(qū)類別的中斷值。
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