《堤壩集中滲漏溫度場探測模型研究》為河南省教育廳科學(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目（2010B170009），該方法是針對目前堤壩滲漏探測問題提出的。根據(jù)堤壩集中滲漏溫度場特征，結(jié)合非線性反分析技術(shù)，提出了解決堤壩集中滲漏溫度場探測的基本原理與方法。根據(jù)巖土體的性質(zhì)不同系統(tǒng)地建立了不同熱邊界條件下的、集中滲漏以不同的方式傳熱的溫度場正向模型。在此基礎(chǔ)上建立反分析目標(biāo)函數(shù)。重點(diǎn)是解析公式的推導(dǎo)；利用多初始值法搜索目標(biāo)函數(shù)優(yōu)化的全局最優(yōu)解。有效提高了集中滲漏各個(gè)特征參數(shù)取得真實(shí)值的可能性。　　主要研究成果包括：　　1.參數(shù)化圓柱狀集中滲漏通道特性，以滲漏通道作為邊界條件，建立了圓柱狀集中滲漏穩(wěn)態(tài)溫度場理論公式，根據(jù)巖土體其他不同邊界條件推導(dǎo)其溫度場分布表達(dá)式。通過非線性擬合手段得到穩(wěn)定溫度場探測圓柱狀集中滲漏通道模型。順集中滲漏通道溫度分布規(guī)律后，建立了更符合工程實(shí)際的修正模型。研究了面狀集中滲漏的穩(wěn)態(tài)溫度場探測模型。相對其它方法其優(yōu)點(diǎn)是模型最簡潔，計(jì)算量小，穩(wěn)定程度高。　　2.建立一維面狀集中滲漏通道瞬態(tài)熱傳導(dǎo)模型，把滲漏通道分別看作恒壁和對流換熱邊界，根據(jù)有限大和無限大導(dǎo)熱土體的不同情況都建立了數(shù)學(xué)模型。建立了圓柱狀滲漏通道土體傳熱模型，導(dǎo)出了解析解。結(jié)合實(shí)際情況，建立了二維復(fù)雜邊界的數(shù)學(xué)模型。確定了反分析的目標(biāo)函數(shù)。對一維恒壁溫滲漏通道無限大導(dǎo)熱土體模型進(jìn)行了數(shù)值模擬，計(jì)算了該模型的溫度分布特征。反分析的結(jié)果表明，利用該法回歸的滲漏面的方位要比截距精確.　　3.建立了有滲流影響的堤壩傳熱問題的數(shù)學(xué)模型，并推導(dǎo)解析解。建立有滲流的圓柱狀集中滲漏的堤壩傳熱模型的一般問題的數(shù)學(xué)模型，在簡化邊界條件的情況下推導(dǎo)了解析解。分別建立了兩種典型模型的回歸方程。做了一維面狀和平面圓柱狀的具有滲流的穩(wěn)態(tài)堤壩傳熱問題的數(shù)值模擬，對兩種模型的溫度場特征作了分析。對模擬進(jìn)行了回歸計(jì)算，得出了數(shù)據(jù)特征與回歸的有效性和精度間的關(guān)系。穩(wěn)態(tài)模型中考慮滲流的影響可以提高集中滲漏探測的精度，本研究部分成果已成功應(yīng)用到相關(guān)勘察單位，確定有一定的經(jīng)濟(jì)效益?！　∨c同類研究相比，能夠獨(dú)立運(yùn)用溫度數(shù)據(jù)探測集中滲漏的各個(gè)指標(biāo)；模型化程度高，采用定量分析與計(jì)算；對溫度數(shù)據(jù)采集位置沒有特殊要求；也不需要額外的已知條件或其他勘探方法的要求。