基于人工神经网络的土石坝沉降组合模型

影响土石坝沉降的主要因素是时效变形,目前常用的统计模型中时效分量主要采用指数模型和对数模型,但在某些工程实际中两子模型的拟合值与实测值偏差较大。文中在统计子模型基础上研究了一种基于人工神经网络的土石坝沉降组合模型,用于对土石坝沉降的拟合和预测,并给出实例。结果表明,组合模型较好地发挥了神经网络的非线性映射能力,并比统计子模型的拟合效果好。     

白溪面板堆石坝沉降监测资料统计分析

根据面板堆石坝的变形特性和原理,采用分段拟合法,以2条不同的回归曲线分别拟合面板堆石坝施工期、运行期的沉降,建立相应的统计分析模型;根据白溪面板堆石坝垂直位移实测数据,以单纯形法和线性回归两步交叉进行统计回归分析,取得了较高精度的结果.综合分析认为,白溪面板堆石坝累计沉降量相对较小,垂直位移变形基本收敛趋于稳定.     

中国高土石坝施工技术进步综述

土石坝是中国坝工建设的主导坝型之一,有着悠久的建造历史,其中混凝土面板堆石坝在最近20余年间得以快速发展,砾质土心墙堆石坝也在这一时期取得了令人瞩目的技术成就。在回顾60年来中国土石坝尤其是心墙堆石坝、混凝土面板堆石坝建设发展历程的同时,简要总结了土石坝填筑施工、地基处理、水流控制、沉降控制、高寒区施工等方面的技术进步和经验积累,展望了中国高土石坝的发展前景。     

基于最小二乘法的逻辑回归模型在土石坝 沉降预测中的应用

针对传统回归模型的不足,提出了采用逻样回归曲线建立土石坝沉降预测模型,由最小二乘 法确定模型参数。该模型用于了南湾水库大坝的沉降量预测。研究表明,该方法的拟合误差较传统模 型小,可取得较好的预测效果。     

改进Ｒｏｗｅ剪胀方程和南水模型在面板堆石坝中的应用

基于面板堆石坝筑坝材料大型三轴试验数据，研究了南水模型和Ｒｏｗｅ剪胀方程的参数求取方法与应用范围，发现南水模型对于堆石料拟合效果欠佳。采用改进的Ｒｏｗｅ剪胀方程替换南水模型中切线体积比的表述公式，克服了南水模型在拟合体积应变曲线时的一些缺陷。通过编制改进后南水模型的非线性有限元程序，将其应用于工程实例中以验证改进模型。结果表明:改进后的南水模型可以较好地模拟堆石材料剪胀剪缩性，堆石料沉降量较原模型更接近实测值，适用于面板堆石坝的应力变形分析。     

公伯峡面板堆石坝坝体沉降变形规律分析

利用公伯峡水电站电磁式沉降管和水管式沉降仪实测的坝体沉降监测资料,对堆石体的分层压缩率和坝体沉降回归统计模型进行了计算分析,深入研究了公伯峡面板堆石坝坝体沉降的变形规律.通过电磁式沉降管和水管式沉降仪监测资料的对比分析可以看出,2种监测方法相结合监测面板堆石坝的沉降变形,效果较好.     

粗粒料非线性模型(hhu-KG)的有限元实现及工程应用

介绍了一种可以考虑剪胀效应、中主应力影响以及强度非线性的粗粒料非线性模型(hhu-KG模型)。在次弹性理论的基础上将其扩展为一般应力空间中的应力应变关系,并基于土石坝静动力流固耦合可视化分析软件平台开发了该模型的有限元计算程序。采用该模型和邓肯E-B模型对某面板堆石坝进行了三维有限元数值模拟,并对两种模型的模拟结果进行了对比分析。结果显示,相较于邓肯E-B模型,hhu-KG模型计算所得到的最大沉降值与最大面板挠度值略小,而最大顺河向位移值略大,但是两种模型计算所得的坝体与面板变形分布规律大致相同,且符合工程的一般规律,验证了基于次弹性理论推导的刚度系数矩阵的合理性,同时也说明了hhu-KG模型在土石坝静力有限元分析中的适用性。研究成果为粗颗粒土在土石坝的应用提供参考。     

基于修正Verhulst模型的面板堆石坝沉降预测

通过分析面板堆石坝沉降和Verhulst模型的特征发现,堆石体沉降随时间的变化曲线与Verhulst模型曲线形似.但是,Verhulst模型在预测沉降时,前期预测值与实测值差距较大且预测最终沉降量偏小.为了克服这一不足,提出采用修正的Verhulst模型预测堆石体的沉降,预测结果表明,修正模型可有效提高沉降预测精度,预测面板堆石坝最终的最大沉降量更为合理.     

珊溪面板堆石坝填筑密度检测方法的探讨

混凝土面板堆石坝是土石坝基础上发展起来的，但又与土石坝有许多不同之处、土石坝的一些质量检测标准对于混凝土面板堆石坝已不适合，因此混凝土面板堆石坝应尽快制定自己的检测标准，以便工程检测人员在实际检测操作上有章可循，避免有关部门在检测问题上的争议及给工程质量控制带来困难。因此，在珊溪工程施工中对此问题作了一些探索，并提出了意见与建议，供制定有关标准时参考。     

应用最佳逼近建立土石坝沉降模型

本文以土石坝沉降问题为例说明了最佳逼近在工程中的应用,结合土石坝沉降的特点,探讨了土石坝沉降模型的选择,并引入遗传算法来求解沉降拟合问题,实例分析结果表明,应用最佳逼近建立土石坝沉降模型是有效的。     

面板堆石坝施工期坝体沉降变形预测模型研究

总结分析了各种统计预测模型的原理和优缺点,基于堆石体沉降变形机理,提出了一种针对坝顶及坝体表面测点的统计预测模型。采用数学优化通用软件1stOpt计算模型的统计参数并与笔者基于matlab、VB等编写的程序计算结果对比,结果表明1stOpt操作简便,拟合效果好,计算速度快,能大大减少建模的工作量。提出了选取多个在工程实际应用中效果较好的预测模型联合对某个工程建模,选择效果较好者作为实际预测模型的建模方法,经实例计算分析表明:提出的模型精度高,拟合效果好,提出的建模方法也是可行的。     

土石坝中测斜管接头处预留沉降量的探讨

预留沉降量的确定是土石坝中安装测斜管常见的问题，国内目前尚无定量的技术标准。文章结合小浪底土石坝中测斜管接头处安装预留沉降量的确认过程，提出了具有一定参考意义的量化指标。     

土石坝沉降的状态灰色模型

针对传统的原型观测资料分析方法的不足，提出了将灰色系统理论应用于土石坝资料分析的新方法，从而建立了沉降状态灰色模型。其建模思路、方法的正确性和合理性，在铁山水库的实际运用中得到了验证。     

沉降预测模型在高填方路堤中的应用研究

针对两种较为常用的路堤沉降预测模型——泊松曲线模型与灰色理论模型,结合高填方路堤的实测结果对高填方路堤中的沉降预测机理进行研究。得出二者均能够较好地预测路堤的沉降变形情况,其中以灰色理论模型拟合效果更佳;灰色理论模型预测的最终沉降量显示路堤中心线处为0．199m,路肩处为0．182m。     

基于多层递阶回归的土石坝渗流时变监控模型

根据土体流变机理,考虑时间效应,对以往的渗流监控模型进行了改进.在此基础上,建立了基于多层递阶回归方法的土石坝渗流时变监控模型,并就某工程实例验证了该模型的有效性.计算结果表明,该模型具有较高的拟合精度,且其预报能力较非时变模型强.     

一种改进的等维新息灰色模型及其在土石坝沉降预测中的应用

提出采用多层建模与等维新息灰色建模的联合方法预测土石坝沉降．该方法根据灰色理论的等维新息思想，采用参数递推公式计算灰色沉降模型的参数序列，并根据计算出的参数序列构建其预测模型，从而建立了反映系统时变特性的灰色预测模型．实例分析表明，本方法较好地反映了系统的时变性和灰色性，取得了较精确的沉降预测结果．     

我国特高面板堆石坝的建设与技术展望

国内2000年后已建和在建的200m级高面板堆石坝，从堆石料原岩选择、孔隙率控制、坝体断面分区、面板和趾板防裂控制等设计技术方面及碾压设备选型、坝体预沉降控制、施工填筑分期等施工技术方面，采取了一系列行之有效的措施，取得了坝体变形小、面板裂缝少等成效。借此，对300m级特高面板堆石坝技术作了设想，提出了尚需研究的课题。     

超200m级高土石坝坝坡稳定安全系数研究

随着土石坝筑坝技术的不断发展,建造的土石坝越来越高,但超过200 m高土石坝设计一直沿用只适用于低于200 m土石坝的现行土石坝设计规范,相关设计规范亟需完善。基于相对安全率理论计算了不同坝高、不同坡比和不同地震烈度工况下土石坝坝坡稳定安全系数,明确超200 m高土石坝坝坡稳定安全系数变化规律。取超200 m高土石坝坝坡稳定允许可靠指标4.2为标准值,计算了传统方法的相对安全率和可靠度方法的相对安全率,并对两者进行线性回归。结果显示,对于超过200 m高的土石坝,其坝坡稳定安全系数正常工况取值1.6、地震工况取值1.3,与允许可靠指标达4.2处于同一风险控制水平。     

基于小波去噪的高斯过程回归模型在面板堆石坝沉降预测中的应用研究

引起面板堆石坝沉降变形的环境因素复杂,观测数据呈现出明显的噪声干扰特性,限制了数学模型拟合及预测的精度。对原始信号进行小波变换可有效分解其中的有用信号和噪声,因此,引入小波变换理论建立了基于小波阈值去噪的数学模型,并对面板堆石坝（CFRD）的沉降变形实测数据实施去噪,再对去噪后的数据进行高斯过程回归（GPR）,建立了预测堆石坝沉降变形的模型。依托CFRD的实测沉降变形资料,采用Wavelet-GPR模型对大坝沉降进行了拟合与预测,并与未进行去噪的GPR模型计算结果进行对比。结果表明：Wavelet-GPR模型观测值与预测值的残差符合正态分布,去噪后学习段的均方根误差（RMSE）由0.928 7 mm减小至0.457 7 mm,平均绝对误差（MAE）由0.485 0 mm减小至0.330 6 mm;预测段的RMSE由1.308 9 mm减小至0.917 6 mm,MAE由0.926 3 mm减小至0.730 3 mm;且去噪后模型的样本观测值个数在其预测值95%置信范围内的占比有明显提升。因此,利用小波阈值去噪对实测沉降数据进行降噪处理能够降低噪声导致的数据观测值与真实值之间的误差,Wavelet-GPR模型用于预测面板堆石坝的沉降变形具有实用性与可靠性。