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)填埋場水文地質(zhì)條件評價分析方法及系統(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)雜的地下水動態(tài)變化使得填埋場的選址與運(yùn)營面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。巖溶地貌下，地下水系統(tǒng)錯綜復(fù)雜，巖溶管道、溶洞及裂隙廣泛發(fā)育，導(dǎo)致地下水流動路徑難以預(yù)測，水量變化大，且易受氣候變化和人為活動影響。這些特性使得對于巖溶地區(qū)填埋場的水文地質(zhì)條件評價成為一項(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)填埋場的水文地質(zhì)條件評價提供了新的思路和方法；巖溶地區(qū)填埋場的水文地質(zhì)條件評價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)查與測繪、遙感技術(shù)、綜合物探法、工程地質(zhì)原位測試技術(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)填埋場水文地質(zhì)條件評價分析方法及系統(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)對巖溶地區(qū)填埋場的水文地質(zhì)條件進(jìn)行評價分析，為填埋場的選址、設(shè)計、施工及運(yùn)營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)填埋場的穩(wěn)定運(yùn)營。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供了一種巖溶地區(qū)填埋場水文地質(zhì)條件評價分析方法及系統(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)填埋場水文地質(zhì)條件評價分析方法，所述方法包括如下步驟：構(gòu)建巖溶地區(qū)填埋場的勘探數(shù)據(jù)集；基于所述勘探數(shù)據(jù)集對所述巖溶地區(qū)填埋場的水文地質(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)填埋場的水文地質(zhì)評估模型；根據(jù)所述水文地質(zhì)評估模型對所述巖溶地區(qū)填埋場的水文地質(zhì)條件進(jìn)行擬合分析得到模型擬合結(jié)果；通過所述模型擬合結(jié)果對所述巖溶地區(qū)填埋場的水文地質(zhì)條件進(jìn)行綜合評價分析。本發(fā)明通過構(gòu)建系統(tǒng)性的勘探數(shù)據(jù)集，確保了對于巖溶地區(qū)填埋場水文地質(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)建評估模型，提高了評估的科學(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；最終的綜合評價分析為填埋場的選址、設(shè)計及運(yùn)營提供了科學(xué)決策依據(jù)，有效降低了環(huán)境風(fēng)險與運(yùn)營成本。

3、可選地，所述構(gòu)建巖溶地區(qū)填埋場的勘探數(shù)據(jù)集，包括：通過勘探所述巖溶地區(qū)填埋場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；對所述巖溶地區(qū)填埋場的地質(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)測所述巖溶地區(qū)填埋場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；通過對巖溶地區(qū)的綜合勘探，精準(zhǔn)掌握地下水動態(tài)、地質(zhì)結(jié)構(gòu)及氣候條件，為填埋場評估以及后續(xù)的規(guī)劃、設(shè)計與運(yùn)營提供堅實(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，提高了對于巖溶地區(qū)填埋場的水文地質(zhì)條件評估的科學(xué)性和有效性，同時確保環(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)集對所述巖溶地區(qū)填埋場的水文地質(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)行計算獲得所述巖溶地區(qū)填埋場的巖層透水率；基于處理所述勘探數(shù)據(jù)集獲取所述巖溶地區(qū)填埋場的滲透系數(shù)；根據(jù)所述滲透系數(shù)計算所述巖溶地區(qū)填埋場的導(dǎo)水系數(shù)和壓力傳導(dǎo)系數(shù)；通過試驗(yàn)得到所述巖溶地區(qū)填埋場的給水度、釋水系數(shù)和彈性釋水系數(shù)；對所述勘探數(shù)據(jù)集進(jìn)行分析得到所述巖溶地區(qū)填埋場的巖層孔隙度。本發(fā)明通過對于勘探數(shù)據(jù)集的深度分析處理，精確計算巖溶地區(qū)填埋場的多項(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)為評估填埋場水文地質(zhì)條件提供了量化依據(jù)，增強(qiáng)了評估的準(zhǔn)確性和可行性，有助于制定科學(xué)合理的填埋場管理策略。

5、可選地，所述利用所述勘探數(shù)據(jù)集進(jìn)行計算獲得所述巖溶地區(qū)填埋場的巖層透水率，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)段巖層的長度，為試驗(yàn)段巖層的壓力。本發(fā)明基于對勘探數(shù)據(jù)集的分析處理，利用表達(dá)式對巖層透水率進(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，為含水層抽水時厚度，為抽水影響半徑，為抽水井半徑，為含水層抽水過程中平均厚度，為過濾器長度。本發(fā)明利用勘探數(shù)據(jù)集中的探測數(shù)據(jù)對巖溶地區(qū)填埋場的滲透系數(shù)進(jìn)行計算，并用表達(dá)式進(jìn)行表示，對后續(xù)評估巖溶地區(qū)填埋場的水文地質(zhì)條件提供了量化依據(jù)，增強(qiáng)了評估結(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)填埋場的水文地質(zhì)評估模型，包括：對所述勘探數(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)填埋場的水文地質(zhì)評估模型。本發(fā)明通過對勘探數(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，提高模型評估的準(zhǔn)確性和泛化能力，為巖溶地區(qū)填埋場的水文地質(zhì)條件評價提供了科學(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)填埋場的水文地質(zhì)評估模型，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)測值，為地下水位高度的實(shí)際值，為平均絕對誤差，為地下水流速的預(yù)測值，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)填埋場的水文地質(zhì)評估模型，能夠量化模型預(yù)測值與實(shí)際值之間的差異，通過優(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)測準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，為填埋場的安全運(yùn)營提供了有力的科學(xué)技術(shù)支持。

15、可選地，所述根據(jù)所述水文地質(zhì)評估模型對所述巖溶地區(qū)填埋場的水文地質(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)評估模型對所述巖溶地區(qū)填埋場的地下水動態(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)明通過綜合應(yīng)用水文地質(zhì)評估模型，能夠全面且精確地擬合分析巖溶地區(qū)填埋場的地下水動態(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填埋場水文地質(zhì)條件的認(rèn)知，還確保了評估結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性，為填埋場的設(shè)計、施工及運(yùn)營提供了參考依據(jù)。

16、可選地，所述通過所述模型擬合結(jié)果對所述巖溶地區(qū)填埋場的水文地質(zhì)條件進(jìn)行綜合評價分析，包括：將所述模型擬合結(jié)果和所述巖溶地區(qū)填埋場的實(shí)際水文地質(zhì)條件進(jìn)行對比分析得到對比結(jié)果；根據(jù)所述對比結(jié)果對所述巖溶地區(qū)填埋場的地下水動態(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)行綜合評價分析。本發(fā)明通過模型擬合結(jié)果與實(shí)際條件的對比分析，能夠直觀展現(xiàn)評估模型的準(zhǔn)確性，并基于對比結(jié)果對巖溶地區(qū)填埋場的關(guān)鍵水文地質(zhì)特征進(jìn)行綜合評價，確保了評價的客觀性、全面性和精準(zhǔn)性，為填埋場的科學(xué)管理與決策提供堅實(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)填埋場水文地質(zhì)條件評價分析系統(tǒng)，所述系統(tǒng)執(zhí)行本發(fā)明提供的巖溶地區(qū)填埋場水文地質(zhì)條件評價分析方法，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、處理器和存儲器之間相互連接，各個部件間信息傳遞流暢，通過多個硬件設(shè)施交互作用，構(gòu)建起一個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)了對于巖溶地區(qū)填埋場水文地質(zhì)條件的精準(zhǔn)評價與分析，提升決策效率和科學(xué)性，為后續(xù)填埋場的安全運(yùn)營提供了科學(xué)的依據(jù)和技術(shù)支持。