本發(fā)明涉及水文地質(zhì)分析領(lǐng)域，尤其是一種巖溶地區(qū)填埋場(chǎng)水文地質(zhì)條件評(píng)價(jià)分析方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、巖溶地區(qū)獨(dú)特的地質(zhì)構(gòu)造和復(fù)雜的地下水動(dòng)態(tài)變化使得填埋場(chǎng)的選址與運(yùn)營(yíng)面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。巖溶地貌下，地下水系統(tǒng)錯(cuò)綜復(fù)雜，巖溶管道、溶洞及裂隙廣泛發(fā)育，導(dǎo)致地下水流動(dòng)路徑難以預(yù)測(cè)，水量變化大，且易受氣候變化和人為活動(dòng)影響。這些特性使得對(duì)于巖溶地區(qū)填埋場(chǎng)的水文地質(zhì)條件評(píng)價(jià)成為一項(xiàng)復(fù)雜且關(guān)鍵的任務(wù)。

2、隨著科技的進(jìn)步，遙感技術(shù)、地球物理勘探和地球化學(xué)勘探等現(xiàn)代技術(shù)手段逐漸應(yīng)用于巖溶地區(qū)的水文地質(zhì)勘察中，為進(jìn)行巖溶地區(qū)填埋場(chǎng)的水文地質(zhì)條件評(píng)價(jià)提供了新的思路和方法；巖溶地區(qū)填埋場(chǎng)的水文地質(zhì)條件評(píng)價(jià)通常采用多種方法綜合運(yùn)用的方式，包括工程地質(zhì)調(diào)查與測(cè)繪、遙感技術(shù)、綜合物探法、工程地質(zhì)原位測(cè)試技術(shù)、示蹤試驗(yàn)和模型試驗(yàn)等。然而，這些技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中仍面臨諸多挑戰(zhàn)，如不同數(shù)據(jù)類型的融合，數(shù)據(jù)解釋的多解性和不同技術(shù)方法的融合互補(bǔ)。

3、因此，開發(fā)一套科學(xué)、系統(tǒng)、高效的巖溶地區(qū)填埋場(chǎng)水文地質(zhì)條件評(píng)價(jià)分析方法及系統(tǒng)顯得尤為重要。本方法綜合運(yùn)用多種現(xiàn)代技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)對(duì)巖溶地區(qū)填埋場(chǎng)的水文地質(zhì)條件進(jìn)行評(píng)價(jià)分析，為填埋場(chǎng)的選址、設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)營(yíng)提供可靠的水文地質(zhì)依據(jù)，有效預(yù)防水文地質(zhì)災(zāi)害，保障巖溶地區(qū)填埋場(chǎng)的穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供了一種巖溶地區(qū)填埋場(chǎng)水文地質(zhì)條件評(píng)價(jià)分析方法及系統(tǒng)。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，第一方面，本發(fā)明提供一種巖溶地區(qū)填埋場(chǎng)水文地質(zhì)條件評(píng)價(jià)分析方法，所述方法包括如下步驟：構(gòu)建巖溶地區(qū)填埋場(chǎng)的勘探數(shù)據(jù)集；基于所述勘探數(shù)據(jù)集對(duì)所述巖溶地區(qū)填埋場(chǎng)的水文地質(zhì)特征進(jìn)行分析得到所述巖溶地區(qū)填埋場(chǎng)的水文地質(zhì)參數(shù)；依據(jù)所述水文地質(zhì)參數(shù)構(gòu)建所述巖溶地區(qū)填埋場(chǎng)的水文地質(zhì)評(píng)估模型；根據(jù)所述水文地質(zhì)評(píng)估模型對(duì)所述巖溶地區(qū)填埋場(chǎng)的水文地質(zhì)條件進(jìn)行擬合分析得到模型擬合結(jié)果；通過(guò)所述模型擬合結(jié)果對(duì)所述巖溶地區(qū)填埋場(chǎng)的水文地質(zhì)條件進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)分析。本發(fā)明通過(guò)構(gòu)建系統(tǒng)性的勘探數(shù)據(jù)集，確保了對(duì)于巖溶地區(qū)填埋場(chǎng)水文地質(zhì)特征分析的全面性和準(zhǔn)確性；基于精準(zhǔn)的水文地質(zhì)參數(shù)構(gòu)建評(píng)估模型，提高了評(píng)估的科學(xué)性和可靠性；模型擬合分析能夠細(xì)致反映實(shí)際水文地質(zhì)條件，有助于發(fā)現(xiàn)潛在風(fēng)險(xiǎn)；最終的綜合評(píng)價(jià)分析為填埋場(chǎng)的選址、設(shè)計(jì)及運(yùn)營(yíng)提供了科學(xué)決策依據(jù)，有效降低了環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)與運(yùn)營(yíng)成本。

3、可選地，所述構(gòu)建巖溶地區(qū)填埋場(chǎng)的勘探數(shù)據(jù)集，包括：通過(guò)勘探所述巖溶地區(qū)填埋場(chǎng)的水文信息獲取地下水水位、水量、水質(zhì)、流向、流速和化學(xué)特征；對(duì)所述巖溶地區(qū)填埋場(chǎng)的地質(zhì)信息進(jìn)行勘探得到地質(zhì)構(gòu)造、巖石特征、巖體裂隙和巖溶發(fā)育情況；監(jiān)測(cè)所述巖溶地區(qū)填埋場(chǎng)的氣象信息從而獲得降雨量、蒸發(fā)量和氣溫；基于所述水文信息、地質(zhì)信息和氣象信息構(gòu)建所述巖溶地區(qū)填埋場(chǎng)的勘探數(shù)據(jù)集。本發(fā)明全面收集水文信息、地質(zhì)信息與氣象信息，確保數(shù)據(jù)集的詳盡性與準(zhǔn)確性；通過(guò)對(duì)巖溶地區(qū)的綜合勘探，精準(zhǔn)掌握地下水動(dòng)態(tài)、地質(zhì)結(jié)構(gòu)及氣候條件，為填埋場(chǎng)評(píng)估以及后續(xù)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)與運(yùn)營(yíng)提供堅(jiān)實(shí)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)；構(gòu)建多維度勘探數(shù)據(jù)集，為后續(xù)水文地質(zhì)分析提供了全面的數(shù)據(jù)支撐，提高了對(duì)于巖溶地區(qū)填埋場(chǎng)的水文地質(zhì)條件評(píng)估的科學(xué)性和有效性，同時(shí)確保環(huán)境安全與經(jīng)濟(jì)可行性。

4、可選地，所述基于所述勘探數(shù)據(jù)集對(duì)所述巖溶地區(qū)填埋場(chǎng)的水文地質(zhì)特征進(jìn)行分析得到所述巖溶地區(qū)填埋場(chǎng)的水文地質(zhì)參數(shù)，包括：利用所述勘探數(shù)據(jù)集進(jìn)行計(jì)算獲得所述巖溶地區(qū)填埋場(chǎng)的巖層透水率；基于處理所述勘探數(shù)據(jù)集獲取所述巖溶地區(qū)填埋場(chǎng)的滲透系數(shù)；根據(jù)所述滲透系數(shù)計(jì)算所述巖溶地區(qū)填埋場(chǎng)的導(dǎo)水系數(shù)和壓力傳導(dǎo)系數(shù)；通過(guò)試驗(yàn)得到所述巖溶地區(qū)填埋場(chǎng)的給水度、釋水系數(shù)和彈性釋水系數(shù)；對(duì)所述勘探數(shù)據(jù)集進(jìn)行分析得到所述巖溶地區(qū)填埋場(chǎng)的巖層孔隙度。本發(fā)明通過(guò)對(duì)于勘探數(shù)據(jù)集的深度分析處理，精確計(jì)算巖溶地區(qū)填埋場(chǎng)的多項(xiàng)水文地質(zhì)參數(shù)，如透水率、孔隙度、滲透系數(shù)等，進(jìn)而推導(dǎo)出導(dǎo)水系數(shù)、給水度等關(guān)鍵指標(biāo)，上述水文地質(zhì)參數(shù)為評(píng)估填埋場(chǎng)水文地質(zhì)條件提供了量化依據(jù)，增強(qiáng)了評(píng)估的準(zhǔn)確性和可行性，有助于制定科學(xué)合理的填埋場(chǎng)管理策略。

5、可選地，所述利用所述勘探數(shù)據(jù)集進(jìn)行計(jì)算獲得所述巖溶地區(qū)填埋場(chǎng)的巖層透水率，包括：

6、

7、其中，為試驗(yàn)段巖層的透水率，為試驗(yàn)段巖層的穩(wěn)定流量，為試驗(yàn)段巖層的長(zhǎng)度，為試驗(yàn)段巖層的壓力。本發(fā)明基于對(duì)勘探數(shù)據(jù)集的分析處理，利用表達(dá)式對(duì)巖層透水率進(jìn)行表示，將巖層的狀態(tài)表達(dá)式化，提升了后續(xù)研究分析的便捷性，同時(shí)增強(qiáng)了本發(fā)明的嚴(yán)謹(jǐn)性。

8、可選地，所述基于處理所述勘探數(shù)據(jù)集獲取所述巖溶地區(qū)填埋場(chǎng)的滲透系數(shù)，包括：

9、

10、其中，為滲透系數(shù)，為涌水量，為含水層自然厚度，為含水層抽水時(shí)厚度，為抽水影響半徑，為抽水井半徑，為含水層抽水過(guò)程中平均厚度，為過(guò)濾器長(zhǎng)度。本發(fā)明利用勘探數(shù)據(jù)集中的探測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)巖溶地區(qū)填埋場(chǎng)的滲透系數(shù)進(jìn)行計(jì)算，并用表達(dá)式進(jìn)行表示，對(duì)后續(xù)評(píng)估巖溶地區(qū)填埋場(chǎng)的水文地質(zhì)條件提供了量化依據(jù)，增強(qiáng)了評(píng)估結(jié)果的準(zhǔn)確性。

11、可選地，所述依據(jù)所述水文地質(zhì)參數(shù)構(gòu)建所述巖溶地區(qū)填埋場(chǎng)的水文地質(zhì)評(píng)估模型，包括：對(duì)所述勘探數(shù)據(jù)集進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理得到所述巖溶地區(qū)填埋場(chǎng)的特征數(shù)據(jù)集；引入損失函數(shù)基于所述特征數(shù)據(jù)集構(gòu)建所述巖溶地區(qū)填埋場(chǎng)的水文地質(zhì)評(píng)估模型。本發(fā)明通過(guò)對(duì)勘探數(shù)據(jù)集進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，確保了所收集數(shù)據(jù)的一致性和可比性，為后續(xù)分析提供了標(biāo)準(zhǔn)化的特征數(shù)據(jù)集，并且引入損失函數(shù)構(gòu)建水文地質(zhì)評(píng)估模型，能夠描述數(shù)據(jù)之間的復(fù)雜關(guān)系，提高模型評(píng)估的準(zhǔn)確性和泛化能力，為巖溶地區(qū)填埋場(chǎng)的水文地質(zhì)條件評(píng)價(jià)提供了科學(xué)且高效的技術(shù)方案。

12、可選地，所述引入損失函數(shù)基于所述特征數(shù)據(jù)集構(gòu)建所述巖溶地區(qū)填埋場(chǎng)的水文地質(zhì)評(píng)估模型，包括：

13、

14、其中，為損失函數(shù)，為均方誤差值，為地下水位高度的預(yù)測(cè)值，為地下水位高度的實(shí)際值，為平均絕對(duì)誤差，為地下水流速的預(yù)測(cè)值，為地下水流速的實(shí)際值，為關(guān)于巖層滲透性的損失項(xiàng)，為滲透系數(shù)，、和為權(quán)重系數(shù)。本發(fā)明引入損失函數(shù)構(gòu)建巖溶地區(qū)填埋場(chǎng)的水文地質(zhì)評(píng)估模型，能夠量化模型預(yù)測(cè)值與實(shí)際值之間的差異，通過(guò)優(yōu)化算法不斷調(diào)整模型參數(shù)，將差值最小化，不僅提高了模型對(duì)巖溶地區(qū)復(fù)雜水文地質(zhì)條件的擬合能力，還增強(qiáng)了模型的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，為填埋場(chǎng)的安全運(yùn)營(yíng)提供了有力的科學(xué)技術(shù)支持。

15、可選地，所述根據(jù)所述水文地質(zhì)評(píng)估模型對(duì)所述巖溶地區(qū)填埋場(chǎng)的水文地質(zhì)條件進(jìn)行擬合分析得到模型擬合結(jié)果，包括：依據(jù)所述水文地質(zhì)評(píng)估模型對(duì)所述巖溶地區(qū)填埋場(chǎng)的地下水動(dòng)態(tài)變化特征、地質(zhì)構(gòu)造、巖石特征、巖體裂隙和巖溶發(fā)育情況進(jìn)行擬合分析得到模型擬合結(jié)果。本發(fā)明通過(guò)綜合應(yīng)用水文地質(zhì)評(píng)估模型，能夠全面且精確地?cái)M合分析巖溶地區(qū)填埋場(chǎng)的地下水動(dòng)態(tài)、地質(zhì)構(gòu)造、巖石特征、巖體裂隙及巖溶發(fā)育情況，綜合性的分析不僅提高了對(duì)填埋場(chǎng)水文地質(zhì)條件的認(rèn)知，還確保了評(píng)估結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性，為填埋場(chǎng)的設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)營(yíng)提供了參考依據(jù)。

16、可選地，所述通過(guò)所述模型擬合結(jié)果對(duì)所述巖溶地區(qū)填埋場(chǎng)的水文地質(zhì)條件進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)分析，包括：將所述模型擬合結(jié)果和所述巖溶地區(qū)填埋場(chǎng)的實(shí)際水文地質(zhì)條件進(jìn)行對(duì)比分析得到對(duì)比結(jié)果；根據(jù)所述對(duì)比結(jié)果對(duì)所述巖溶地區(qū)填埋場(chǎng)的地下水動(dòng)態(tài)變化特征、地質(zhì)構(gòu)造、巖石特征、巖體裂隙和巖溶發(fā)育情況進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)分析。本發(fā)明通過(guò)模型擬合結(jié)果與實(shí)際條件的對(duì)比分析，能夠直觀展現(xiàn)評(píng)估模型的準(zhǔn)確性，并基于對(duì)比結(jié)果對(duì)巖溶地區(qū)填埋場(chǎng)的關(guān)鍵水文地質(zhì)特征進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，確保了評(píng)價(jià)的客觀性、全面性和精準(zhǔn)性，為填埋場(chǎng)的科學(xué)管理與決策提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐。

17、第二方面，本發(fā)明提供了一種巖溶地區(qū)填埋場(chǎng)水文地質(zhì)條件評(píng)價(jià)分析系統(tǒng)，所述系統(tǒng)執(zhí)行本發(fā)明提供的巖溶地區(qū)填埋場(chǎng)水文地質(zhì)條件評(píng)價(jià)分析方法，所述系統(tǒng)包括輸入設(shè)備、輸出設(shè)備、處理器和存儲(chǔ)器，其增益在于：本發(fā)明所集成的硬件設(shè)施擁有優(yōu)良的性能，所述輸入設(shè)備、輸出設(shè)備、處理器和存儲(chǔ)器之間相互連接，各個(gè)部件間信息傳遞流暢，通過(guò)多個(gè)硬件設(shè)施交互作用，構(gòu)建起一個(gè)高效的信息處理系統(tǒng)。本發(fā)明集成高性能硬件設(shè)施，確保數(shù)據(jù)輸入、處理、輸出的高效流暢，各部件緊密協(xié)作，構(gòu)建高效信息處理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)于巖溶地區(qū)填埋場(chǎng)水文地質(zhì)條件的精準(zhǔn)評(píng)價(jià)與分析，提升決策效率和科學(xué)性，為后續(xù)填埋場(chǎng)的安全運(yùn)營(yíng)提供了科學(xué)的依據(jù)和技術(shù)支持。