国家自然科学基金(50379042)
- 作品数：11 被引量：73H指数：6
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- 相关机构：武汉大学石家庄经济学院长江科学院更多>>
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- 相关领域：天文地球水利工程理学建筑科学更多>>
- 基于KL-Galerkin解法的地下水流动随机分析被引量：24
- 2005年
- 为处理二维一般区域和具有复杂协方差函数的地下水流动随机问题,需要提出有效数值方法以求解基于摄动理论的谱分析模型。建立了进行K-L(Karhunen-Loeve)展开的Galerkin有限元方法,推导出任意区域K-L展开和Fredholm方程的矩阵形式和变换公式,研究了KL-Galerkin解法的计算性态。将基于KL-Galerkin解法的水流随机模拟得到的结果与解析解法的结果进行了对比。计算结果表明:文中提出的算法能够准确的模拟含水层中水头、含水量等物理量的分布,同时由于引入有限元原理和数值积分,该算法能够求解二维一般区域和任意协方差函数的随机场问题。
- 史良胜杨金忠李少龙林琳
- 关键词：地下水随机场特征值特征函数
- 基于尺度因素的地下水随机分析被引量：2
- 2007年
- 针对小尺度的各态历经假设的失效,研究了小尺度上多孔介质特性参数统计特征。利用基于K-L(Karhunen-Loeve)展开和混沌展开的谱模型,分析了尺度大小对地下水流动的影响。结果表明,尺度大小导致了特征值系列和特征函数系列的变化,尺度的变化对水头、含水量、流速影响程度不同;水头和流速方差与尺度相关,尺度越大,水头和流速方差越大;研究尺度的变化对水头、含水量、流速均值产生的影响较小。
- 史良胜杨金忠林琳李少龙
- 关键词：含水层均值地下水
- 含水层和土壤的随机特征对水分运动的影响被引量：9
- 2005年
- 将土壤或含水层的介质参数视为随机分布,建立了饱和非饱和水流运动的随机微分方程,利用随机数值求解方法,得到各种随机参数对水头分布和含水量空间变异性的影响。分析结果表明,随着渗透系数空间变异性和相关尺度的增大,含水层水头分布的变异性增大;对于区域内有抽水井分布的问题,在井点附近区域,z向水流速度空间变异性大,而在井点处变异性较小。当采用Gardner Russo模型描述非饱和水分特征时,其非饱和土壤介质参数α的变异性对土壤负压和含水量变异性的影响大于饱和渗透系数,土壤含水量越小,含水量的空间变异性越大。初步讨论了根据随机数值方法研究地下水运动问题的可靠性分析方法。
- 蔡树英林琳杨金忠刘金峰
- 关键词：含水层土壤
- 多孔介质随机参数的相关性对非饱和水流的影响被引量：5
- 2006年
- 基于van Genuchten-Mualem非饱和水分特征模型,建立了非饱和流运动的随机数值模型。将饱和水力传导度和孔隙大小分布参数视为服从对数正态分布的随机场,用Karhunen-Loeve展开分解,水头表示为混沌多项式展开。通过摄动方法得到一系列关于水头展开的偏微分方程,并用有限差分法进行求解。应用本文的模型分析了两随机场在统计不相关和完全相关模式下对水流随机分析的影响,结果表明两种模式下的水头均值相同,完全相关模式下的水头标准差较不相关模式下的明显偏小。
- 李少龙杨金忠蔡树英史良胜
- 土性高斯平稳场-马尔可夫场在渗流随机分析中的应用研究被引量：3
- 2006年
- 不同类别土之间的性质差异导致了土性空间变异性的增大,需要建立一种模型以更真实地反映变异产生机制。引入基于马尔可夫场的多元指示地质统计模型,推导了含多类土的土层特性参数统计特征的理论表达式,分析了多类土的存在对K-L(Karhunen-Loeve)展开的影响,应用谱模型对土层进行了渗流力学随机分析。模拟结果证实了高斯平稳场-马尔可夫场的正确性和谱模型的有效性。
- 林琳史良胜杨金忠蔡树英
- 关键词：土性
- 降水入渗补给系数空间变异性分析被引量：6
- 2006年
- 分析了降雨不均匀入渗补给的产生机理，应用地质统计学方法研究了次降雨入渗补给系数的空间变异性，建立了协方差函数与方向角的函数关系；对次降雨入渗补给系数进行了Karhunen-Loveve展开，通过求解特征值、特征函数及随机向量模拟次降雨入渗补给系数随机场。分析结果表明，在水平径流微弱、潜水面坡度小的地区，平稳场理论可以有效地描述次降雨入渗补给系数空间分布规律，KL展开法具有优越的收敛速度。
- 史良胜蔡树英杨金忠
- 关键词：协方差
- 地层渗透性分区和分层方法初步研究被引量：8
- 2003年
- 用聚类分析方法和有序样品最优分割方法对实测地质剖面中不同岩层渗透性进行聚类和分割,有助于解决对勘探资料进行地层分区和分层的问题。该方法对数据整理和分类计算可部分程序化,分类结果更为合理,对以往岩性分层主要依靠经验且任意性较大的情况有一定改善。应用实际资料进行分析,证明了方法的可靠性。
- 蔡树英杨金忠黄爽张家发
- 关键词：聚类分析
- 次降雨入渗补给系数空间变异性研究及模拟被引量：14
- 2007年
- 本文分析了降雨不均匀入渗补给的产生机理,应用地质统计学方法研究了次降雨入渗补给系数的空间变异性,建立了协方差函数与方向角的函数关系;对次降雨入渗补给系数进行了Karhunen-Loeve展开,通过求解特征值、特征函数及随机向量模拟次降雨入渗补给系数随机场。分析结果表明,在水平径流微弱、潜水面坡度小的地区,平稳场理论可以有效地描述次降雨入渗补给系数空间分布规律,KL展开法具有优越的收敛速度。
- 史良胜蔡树英杨金忠
- 关键词：协方差
- 多孔介质水分运动的随机数值分析
- 2006年
- 采用van Genuchten-Mualem模型描述非饱和水力传导度和水分特征曲线,将模型中的3个参数作为随机场处理,联合运用Karhunen-Loeve展开和摄动方法,得到饱和非饱和水流的一个随机数值模型。应用该模型分析了介质随机参数的空间变异性对水头分布的影响,结果表明,水头标准差对介质参数的敏感程度由大到小依次为非饱和参数n、β、饱和水力传导度Ks,饱和带水头分布的变异性较非饱和带小。
- 李少龙杨金忠蔡树英
- 关键词：多孔介质随机场
- 非饱和渗流随机模型中水力要素的随机特性研究被引量：3
- 2006年
- 为了分析非饱和渗流水力要素的随机特性,将土壤的水力特性参数作为随机空间函数,运用Karhunen-Loeve展开和摄动方法,对二维非饱和渗流进行随机数值模拟。研究结果表明:土壤越干燥,负压水头和含水率的变异性越大;Gardner-Russo模型中的m值越小,含水率的变异性越大;负压水头、含水率及达西流速的变异性对土壤质地的粗糙程度比较敏感;土壤介质的各向异性降低垂向达西流速的变异性。非饱和渗流的随机理论尚待进一步的研究和完善。
- 李少龙杨金忠蔡树英
- 关键词：非饱和土渗流
