本申请提供了一种非饱和参数数值确定方法、装置及电子设备，其中，该方法包括：根据预设模型，确定第一预设数量个待确定的非饱和参数与在第二预设数量个渗透分区中非饱和参数的取值范围；根据非饱和参数与取值范围，生成第三预设数量个非饱和参数组合；根据获取到的水电工程观测数据，得到有限元模型和仿真计算条件；根据非饱和参数组合、有限元模型以及仿真计算条件进行仿真计算，得到仿真计算结果；根据仿真计算结果和水电工程观测数据，确定目标非饱和参数组合，得到非饱和参数的数值。通过本申请，解决了相关技术中存在无法模拟岩体渗流场的动态变化过程，难以确定精确的非饱和参数数值，获取效率低的问题。获取效率低的问题。获取效率低的问题。
【技术实现步骤摘要】
一种非饱和参数数值确定方法、装置及电子设备
[0001]本专利技术涉及水利水电工程
，尤其涉及一种非饱和参数数值确定方法、装置及电子设备。
技术介绍
[0002]大型水利水电工程中，渗流问题是坝体安全的关键，渗流分析是坝体设计的非常重要的内容，渗流和渗透控制是水利水电工程中一项极其重要的课题。传统的渗流场分析多为饱和或稳定渗流场分析，极少开展在降雨入渗、泄洪等非饱和情况下的渗流分析。在实际工程中此类非饱和情况极为常见，但是现有的现场实验方法获取非饱和参数极为困难，并且基本存在较大误差。近年来在水利水电工程领域，渗流反分析的研究也逐渐增加，即通过实际获取的渗压、水头等数据，通过一定的反分析方法，合理的推出渗流场中的非饱和参数。
[0003]目前普遍使用的以室内试验或者反演分析获取非饱和参数的方法还有不足之处，主要表现为：在实际的水利水电工程施工及运行过程中，由于边界水头的变化、坝基的开挖与填筑、降雨泄洪等影响，岩体的渗流场往往会动态变化，室内试验难以精确模拟该动态变化过程；当前的反演分析方法多采用区间等分，参数组合极多，反演效率相对较低。
[0004]因此，现有技术中存在无法模拟岩体渗流场的动态变化过程，难以确定精确的非饱和参数数值，获取效率低的问题。
技术实现思路
[0005]本申请提供了一种非饱和参数数值确定方法、装置及电子设备，以至少解决相关技术中存在无法模拟岩体渗流场的动态变化过程，难以确定精确的非饱和参数数值，获取效率低的问题。
[0006]根据本申请实施例的一个方面，提供了一种非饱和参数数值确定方法，该方法包括：根据预设模型，确定第一预设数量个待确定的非饱和参数与在第二预设数量个渗透分区中所述非饱和参数的取值范围；根据所述非饱和参数与所述取值范围，生成第三预设数量个非饱和参数组合；根据获取到的水电工程观测数据，得到有限元模型和仿真计算条件；根据所述非饱和参数组合、所述有限元模型以及所述仿真计算条件进行仿真计算，得到仿真计算结果；根据所述仿真计算结果和所述水电工程观测数据，确定目标非饱和参数组合，得到所述非饱和参数的数值。
[0007]根据本申请实施例的另一个方面，还提供了一种非饱和参数数值确定装置，该装置包括：确定模块，用于根据预设模型，确定第一预设数量个待确定的非饱和参数与在第
二预设数量个渗透分区中所述非饱和参数的取值范围；生成模块，用于根据所述非饱和参数与所述取值范围，生成第三预设数量个非饱和参数组合；第一得到模块，用于根据获取到的水电工程观测数据，得到有限元模型和仿真计算条件；计算模块，用于根据所述非饱和参数组合、所述有限元模型以及所述仿真计算条件进行仿真计算，得到仿真计算结果；第二得到模块，用于根据所述仿真计算结果和所述水电工程观测数据，确定目标非饱和参数组合，得到所述非饱和参数的数值。
[0008]可选地，生成模块包括：第一确定单元，用于在所述第一预设数量个待确定的非饱和参数中，确定第一非饱和参数、第二非饱和参数以及其余非饱和参数；第一获取单元，用于获取所述第一非饱和参数与第二非饱和参数之间的关系方程，其中，所述关系方程与所述第一非饱和参数用于表征所述第二非饱和参数；生成单元，用于根据所述第一非饱和参数、所述关系方程、所述其余非饱和参数、所述取值范围以及预设方法，得到在所述渗透分区中每个所述非饱和参数的候选数值，并生成第三预设数量个所述非饱和参数组合。
[0009]可选地，第一得到模块包括：第一得到单元，用于根据所述水电工程观测数据，得到剖面数据点；第二得到单元，用于根据所述剖面数据点和预设网格类型，得到所述有限元模型；划分单元，用于对所述有限元模型进行概化，并将所述有限元模型划分为第二预设数量个所述渗透分区；第二获取单元，用于获取所述渗透分区的渗透分区参数；第三得到单元，用于根据所述水电工程观测数据，得到所述有限元模型的边界条件和初始水位条件；第四得到单元，用于根据所述渗透分区参数、所述边界条件以及所述初始水位条件，得到所述仿真计算条件。
[0010]可选地，第三得到单元包括：第一得到子模块，用于根据水电工程观测数据，得到预设时间段的水位线；第一确定子模块，用于根据所述水位线，确定所述有限元模型的边坡水头边界；第二确定子模块，用于将所述有限元模型左侧边界作为水头边界，并根据所述水电工程观测数据确定所述水头边界的水位值；第二得到子模块，用于根据所述水电工程观测数据，得到实测观测水头值；第三得到子模块，用于将所述实测观测水头值输入训练好的神经网络，得到所述初始水位条件。
[0011]可选地，第三得到单元还包括：获取子模块，用于获取第四预设数量个分水岭水位值；第四得到子模块，用于根据预设渗透分析方法和所述分水岭水位值，得到各钻孔位置的水头计算值和对应的边界水头值；
训练子模块，用于利用所述水头计算值和所述边界水头值，对初始神经网络进行训练，得到所述训练好的神经网络。
[0012]可选地，计算模块包括：选择单元，用于在所述第三预设数量个非饱和参数组合中，选择一个所述非饱和参数组合作为待计算非饱和参数组合；第一计算单元，用于根据所述待计算非饱和参数组合、所述有限元模型以及所述仿真计算条件进行仿真计算，得到所述待计算非饱和参数组合对应的单个组合仿真计算结果；循环单元，用于从所述在所述第三预设数量个非饱和参数组合中，选择一个所述非饱和参数组合作为待计算非饱和参数组合开始执行后续步骤，直到得到每个所述非饱和参数组合对应的单个组合仿真计算结果；整合单元，用于整合所有所述单个组合仿真计算结果，得到所述仿真计算结果。
[0013]可选地，第二得到模块包括：第二确定单元，用于确定第五预设数量个检测数据点；第五得到单元，用于根据所述仿真计算结果，得到每个所述非饱和参数组合对应的预设时间的零压面位置；第六得到单元，用于根据所述零压面位置和所述检测数据点，得到每个所述非饱和参数组合在每个所述检测数据点的预测数据；第七得到单元，用于根据所述水电工程观测数据，得到所述预测数据对应的实测数据；第二计算单元，用于根据所述预测数据和所述实测数据，计算每个所述非饱和参数组合在每个所述检测数据点的误差；第三计算单元，用于根据所述误差，计算每个所述非饱和参数组合对应的总体误差；作为单元，用于将最小总体误差对应的所述非饱和参数组合，作为所述目标非饱和参数组合，其中，所述目标非饱和参数组合包含所述非饱和参数的所述数值。
[0014]根据本申请实施例的又一个方面，还提供了一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器、通信接口和存储器通过通信总线完成相互间的通信；其中，存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于通过运行所述存储器上所存储的所述计算机程序来执行上述任一实施例中的方法步骤。
[0015]根据本申请实施例的又一个方面，还提供了一种计算机可读的存储介质，该存储介质中存储有计算机程序，其中，该计算机程序被设置为运行时执行上述任一实施例中的方法步骤。
[0016]在本申请实施例中，通过根据预设模型，确定第一预设数量个待本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种非饱和参数数值确定方法，其特征在于，所述方法包括：根据预设模型，确定第一预设数量个待确定的非饱和参数与在第二预设数量个渗透分区中所述非饱和参数的取值范围；根据所述非饱和参数与所述取值范围，生成第三预设数量个非饱和参数组合；根据获取到的水电工程观测数据，得到有限元模型和仿真计算条件；根据所述非饱和参数组合、所述有限元模型以及所述仿真计算条件进行仿真计算，得到仿真计算结果；根据所述仿真计算结果和所述水电工程观测数据，确定目标非饱和参数组合，得到所述非饱和参数的数值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述非饱和参数与所述取值范围，生成第三预设数量个非饱和参数组合，包括：在所述第一预设数量个待确定的非饱和参数中，确定第一非饱和参数、第二非饱和参数以及其余非饱和参数；获取所述第一非饱和参数与第二非饱和参数之间的关系方程，其中，所述关系方程与所述第一非饱和参数用于表征所述第二非饱和参数；根据所述第一非饱和参数、所述关系方程、所述其余非饱和参数、所述取值范围以及预设方法，得到在所述渗透分区中每个所述非饱和参数的候选数值，并生成第三预设数量个所述非饱和参数组合。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据获取到的水电工程观测数据，得到有限元模型和仿真计算条件，包括：根据所述水电工程观测数据，得到剖面数据点；根据所述剖面数据点和预设网格类型，得到所述有限元模型；对所述有限元模型进行概化，并将所述有限元模型划分为第二预设数量个所述渗透分区；获取所述渗透分区的渗透分区参数；根据所述水电工程观测数据，得到所述有限元模型的边界条件和初始水位条件；根据所述渗透分区参数、所述边界条件以及所述初始水位条件，得到所述仿真计算条件。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述水电工程观测数据，得到所述有限元模型的边界条件和初始水位条件，包括：根据水电工程观测数据，得到预设时间段的水位线；根据所述水位线，确定所述有限元模型的边坡水头边界；将所述有限元模型左侧边界作为水头边界，并根据所述水电工程观测数据确定所述水头边界的水位值；根据所述水电工程观测数据，得到实测观测水头值；将所述实测观测水头值输入训练好的神经网络，得到所述初始水位条件。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述将所述实测观测水头值输入训练好的神经网络之前，所述方法还包括：获取第四预设数量个分水岭水位值；
根据预设渗透分析方法和所述分水岭水位值，得到各钻孔位置的水头计算值和对应的边界水头值；利用所述水头计算值和所述边界水头值，对初始神经网络进行训练，得到所述训练好的神经网络。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：谭尧升，裴磊，徐李达，张凌凡，尚超，龚攀，梁程，于琦，
申请(专利权)人：中国长江三峡集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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