[发明专利]深层非饱和带岩土渗透系数的确定方法、装置及电子设备

权利要求书

1.一种深层非饱和带岩土渗透系数的确定方法，其特征在于，所述方法包括：

给定深层目标岩层的初始渗透系数、初始退火温度，以所述初始渗透系数和所述初始退火温度分别作为所述深层目标岩层的渗透系数的当前最优解和当前退火温度，执行以下求解过程：

获取所述深层目标岩层中水位随时间变化的实测动态数值及所述深层目标岩层在所述当前最优解下，水位随时间变化的模拟动态数值；

基于所述实测动态数值和所述深层目标岩层在所述当前最优解下，水位随时间变化的模拟动态数值，计算拟合误差；

以所述拟合误差为目标优化函数，确定指定迭代次数内所述深层目标岩层的渗透系数的局部较优解；

根据所述当前退火温度和预设衰减参数，确定下一个退火温度；以所述下一个退火温度更新所述当前退火温度，比较所述局部较优解和所述当前最优解分别对应的所述目标优化函数的值来决定是否以所述局部较优解更新所述当前最优解，继续执行所述求解过程，直到所述当前退火温度小于预设温度阈值，将所述当前最优解确定为所述深层目标岩层的渗透系数的最优解；

根据以下算式计算所述深层目标岩层的渗透系数的下一个可选解：

m₁＝m₀+ξa；

其中，m₁表示所述深层目标岩层的渗透系数的下一个可选解；m₀表示内循环时的当前局部较优解；a表示模型参数的变化范围；t_i表示当前退火温度；r为[0,1]之间服从均匀分布的随机数。

2.根据权利要求1所述的深层非饱和带岩土渗透系数的确定方法，其特征在于，所述深层目标岩层为通过钻头在目标钻孔位置钻至预设深度确定；

获取所述深层目标岩层在所述当前最优解下，水位随时间变化的模拟动态数值的步骤，包括：

获取所述深层目标岩层的属性参数；

将所述深层目标岩层的属性参数和所述当前最优解，输入预设的非饱和带地下水的正演数学模型，得到所述深层目标岩层在所述当前最优解下，水位随时间变化的模拟动态数值。

3.根据权利要求1所述的深层非饱和带岩土渗透系数的确定方法，其特征在于，基于所述实测动态数值和所述目标岩层在所述当前最优解下，水位随时间变化的模拟动态数值，计算拟合误差的步骤，包括：

根据所述实测动态数值和所述模拟动态数值计算二范数误差值；

将所述二范数误差值作为拟合误差。

4.根据权利要求1所述的深层非饱和带岩土渗透系数的确定方法，其特征在于，以所述拟合误差为目标优化函数，确定指定迭代次数内所述深层目标岩层的渗透系数的局部较优解的步骤，包括：

以所述当前最优解作为当前局部较优解，根据所述当前退火温度、所述当前局部较优解确定所述深层目标岩层的渗透系数的下一个可选解；将当前迭代次数加一；

获取所述深层目标岩层在所述可选解下，实测水位动态数值与模拟水位动态数值之间的第一拟合误差，及所述深层目标岩层在所述当前局部较优解下，实测水位动态数值与模拟水位动态数值之间的第二拟合误差；

基于所述第一拟合误差和所述第二拟合误差的差值，来决定是否以所述可选解更新所述当前局部较优解，

判断当前迭代次数是否小于所述指定迭代次数，如果是，继续执行所述根据所述当前退火温度、所述当前局部较优解确定所述深层目标岩层的渗透系数的下一个可选解的步骤；

如果否，将所述当前局部较优解确定为所述深层目标岩层在当前退火温度下的渗透系数的局部较优解。

5.根据权利要求4所述的深层非饱和带岩土渗透系数的确定方法，其特征在于，基于所述第一拟合误差和所述第二拟合误差的差值，来决定是否以所述可选解来更新所述当前局部较优解的步骤，包括：

判断所述第一拟合误差和所述第二拟合误差的差值是否不大于零；

如果是，以所述可选解来更新所述当前局部较优解；

如果否，根据所述差值和所述当前退火温度，计算以所述可选解来更新所述当前局部较优解的概率值；在所述概率值大于所述随机数时，以所述可选解来更新所述当前局部较优解。