改进的非等间距灰色模型在大坝位移预测中的应用

传统GM(1,1)预测模型在大坝位移拟合及预测中存在优化方式单一、适应性不佳等不足,一定程度上影响模型的预测效果。基于蛙跳算法,通过优化背景值和平滑系数、寻找最优定解条件以及残差优化等方法,提出了改进的非等间距GM(1,1)大坝位移预测模型。结合相关工程实例,对比分析了2种模型的拟合效果和预测精度,说明了相对于传统GM(1,1)大坝位移预测模型,改进的GM(1,1)大坝位移预测模型能有效提高位移预测精度,可以应用于实际大坝结构中的位移监控及预测。     

小波和混沌神经网络在大坝变形预测中的应用

大坝是复杂的变形系统,其变形表现为动态非线性,也存在混沌现象。为充分利用大坝变形监测位移时间序列,实现位移单变量情况下的准确预测,提出了一种小波和混沌神经网络预测新方法,首先对大坝位移变形监测数据进行小波分解,其次对分解后的平滑信号进行傅里叶函数拟合预测,再对细节信号进行软阈值去噪和混沌神经网络预测,最后将预测信号进行小波重构。通过工程实例对比分析了小波和混沌神经网络预测新方法、神经网络模型、多元回归模型在大坝位移变形预测中的精度。结果表明,小波和混沌神经网络预测方法的预测精度最高,可以应用于大坝变形预测。     

基于小波网络的大坝变形预测分析

为了精确分析大坝监控数据,基于小波神经网络理论建立数学模型,对大坝水平位移进行预测,并与回归分析模型、神经网络模型的预测结果进行比较,探讨分析三种方法的利弊。研究表明,采用小波神经网络对大坝水平位移进行分析与预测是可行、可靠的,其精度明显优于前两种方法,对大坝监控预测及分析有着重要的指导价值。     

大坝位移的改进非等间距GM(1,1)预测模型

基于灰色理论建立的GM(1,1)灰色预测模型常被用于大坝位移实测资料序列的分析。为提高大坝位移预测精度,在分析传统GM(1,1)预测模型构建原理、步骤的基础上,提出了对原始数据序列进行平滑处理、对背景值和残差序列进行优化等方法,建立了大坝位移预测的改进非等间距GM(1,1)模型,并用某大坝水平径向位移监测数据对其进行了检验,结果表明:改进的模型在大坝位移预测中的适用性更强,不仅提高了预测精度,而且保留了灰色模型建模灵活、所需数据少等优点,用于短期预测效果较好,用于长期预测的效果有待考证。     

基于多重分形原理的大坝位移分析与预测研究

大坝监测数据分析是大坝安全监测的重要环节,是认识大坝规律和判断大坝安全的重要手段。运用多重分形去趋势波动分析理论研究大坝位移时间序列的多重分形特性、大坝位移波动幅度和趋势、以及环境量与位移间关系,并运用分形预测原理对大坝位移时间序列进行了拟合和预测。结果表明:多重分形去趋势波动分析理论可以较好地应用到大坝监测数据分析中。     

基于小波分析和量子遗传算法的大坝位移预测模型

提出了一种基于小波分析与改进支持向量机的大坝位移预测模型。大坝位移的原始监测信号的一维向量经小波去噪、分解后,依次对分解各层次建立SVM预测模型,并基于量子遗传算法对SVM参数寻优,小波重构模型结果,求得大坝位移预测结果。实例分析表明,该方法较传统SVM方法,预测结果更精确。     

基于马尔可夫链2卡尔曼滤波法的拱坝变形预测

变形监测分析和预警对大坝健康运行起着关键的作用,但是监测数据都不可避免地存在随机误差。卡尔曼滤波法可以有效地剔除测量数据中的噪声,然而,利用其对大坝未来的趋势位移做出预测时与实际情况吻合度不高。因此提出了马尔可夫链-卡尔曼滤波法,既能剔除测量数据噪声又可以准确的预测未来位移。利用浙江某拱坝位移实测资料,拟合并预测了该大坝的变形,验证结果表明该方法的拟合预测效果良好,可用于拱坝变形预测和安全监控。     

根据历史位移预报大坝变形的神经网络方法

根据东江大坝变形水平位移实测数据分别建立统计模型和神经网络模型，以历史位移值作为参数来进行预测、预报，与采用变形因子作参数不同。实践表明，根据历史位移值来预报大坝变形是可行的，在预报精度方面，神经网络模型比统计模型得到的结果稍优。     

考虑混凝土坝位移动力突变盲点的安全监控模型

针对坝体位移时间序列中出现数据跳跃的现象,基于动力学互关因子指数法与云模型理论,提出了一种能准确辨识大坝位移时间序列中动力突变盲点位置的诊断方法,并构建了考虑动力突变盲点的混凝土坝位移安全监控模型。基于不确定性动力系统对大坝位移的演化分析,综合运用相空间重构、云模型及小波分析等数值处理方法,从所辨识数值序列中的动力突变盲点出发,研究了对大坝工作性态转异进行预测诊断的方法。工程实例表明,该方法能找准对应位移的动力突变盲点,可避免动力突变盲点对大坝位移序列的不利影响,提高了大坝位移安全监控模型的可靠性和科学性。     

基于BP神经网络的土石坝变形预测模型研究

大坝变形是同一时刻内外多种荷载综合作用的结果,挖掘位移监测数据潜在规律和发展趋势是大坝变形预测诊断的关键技术,但常规GNSS+棱镜、自动化监测系统等进行观测存在较大非线性误差。为实现非线性、非平稳序列大坝变形数据的平稳化拟合处理,基于大坝变形位移关联性函数,构建了大坝变形预测BP神经网络模型。BP预测模型主要根据水压、温度和时效因子的特点,经实测数据的自适应学习训练获得能真实反映坝体变形规律及趋势的竖向位移预测数据,可为大坝变形安全预测与分析提供详实准确的数据支撑和技术保障。     

北京平原区浅层地下水热泵系统承载能力评价

鉴于目前地下水热泵系统应用的无序性,为了科学合理地评价含水层对热泵系统的能量承载力,采用地下热传递数值法、能量均衡法和热量储存法评价了北京平原区单位面积含水层利用地下水热泵系统可承载的能量负荷.评价结果表明:数值法评价以保证热泵系统的运行效率为前提,客观反映了地下水抽灌行为,能够充分发挥热泵系统节能环保的优点,优于均衡法和热储法;热泵系统承载能力与含水层的厚度呈显著的正相关;山前地区含水层易于回灌,但热泵系统的承载力较小,而东南平原区承载力较大,但难以回灌.     

APPLICATION OF MULTIGRID METHOD IN 2-D MATHE-MATICAL MODEL IN OPEN CHANNELS

1.　 INTRODUCTIONIn 2 -D mathematical model of unsteady flow in open channel,one of the mostdifficulties is its slow convergence rate and too much time needed in computation.Themultigrid method is a new rapid iteration method developed in the resent 2 0 years. Now ithas been verified as an optimizing iteration method and its convergence rate has no relationswith mesh spacing.At present the multigrid method has been widely used in many fields(Liu Chaoqun,1 995;Peng Wenqi,1 994 ) ,especia…     

北京平原区浅层地下水热泵系统承载能力评价

鉴于目前地下水热泵系统应用的无序性，为了科学合理地评价含水层对热泵系统的能量承载力，本文采用地下热传递数值法、能量均衡法和热量储存法评价了北京平原区单位面积含水层利用地下水热泵系统可承载的能量负荷，评价结果表明：数值法评价以保证热泵系统的运行效率为前提，客观反映了地下水抽灌行为，能够充分发挥热泵系统节能环保的优点，优于均衡法和热储法；热泵系统承载能力与含水层的厚度呈显著的正相关，山前地区含水层易于回灌，但热泵系统的承载力较小，而东南平原区承载力较大，但难以回灌。     

不同地下水水质评价方法的比较及实例应用

为真实准确地反映地下水水质情况,分别介绍了F值法、内梅罗指数法、模糊综合评价法的基本原理,以2013年北京市某地区地下水枯水期6例水样为例,进行评价分析。结果表明：F值法使用便捷,结果直观,应用广泛,但会造成一定的不连续性,缺失Ⅲ类水。内梅罗指数法运算简洁,但过于突出最大污染因子,并且没有准确的地下水质量类别划分依据。模糊综合评价法虽然计算过程复杂,但是计算结果更加准确。经过3种方法的分析比较可以为实际工程中地下水评价方法的合理选择提供一定的技术指导。     

论水工建筑物的可靠性设计

主要由于替代惯用的单一安全系数法的分项系数极限状态方法被混同于可靠度分析法,至今特别在水工结构设计业界对其应用都存有争议。单一安全系数法包含了非随机性的工程经验因素和各类随机的不确定性,但不能区别各类随机不确定性的程度。可靠度分析法可以对各类不同程度的随机不确定性综合评价其失效概率,但不能计入目前对水工结构仍相当重要的工程经验因素。本文对若干导致争议的概念上的混淆作了澄清。在分项系数极限状态方法中各分项系数不仅可以区别各类随机不确定性的不同程度,且引入了表征工程经验的结构系数γd。因而显然要比单一安全系数法更为合理。目前为保持规范的连续性,各分项系数的取值总体上仍需和传统的安全系数相适应,因而实质上为多安全系数法,在安全水平的设置上与单一安全系数法并无本质差异。但它完全不同于可靠度设计方法,因为各分项系数独立确定,与目标可靠指标无关,且引入了结构系数。因而并无可靠度设计方法中的复杂理论、术语和统计样本不足等困扰。最后,简述了分项系数极限状态方法在《水工建筑物抗震设计规范》中成功应用的实例。     

基于MLSPH方法的自由表面流动数值模拟

光滑粒子流体动力学(Smoothed Particle Hydrodynam ics,简称SPH)方法是一种Lagrange无网格粒子方法。SPH方法在解决自由表面流动问题时具有明显的优势,但同时也出现了计算精度低和稳定性较差的缺点。利用移动最小二乘SPH方法对自由移动粒子的密度进行周期性修正,模拟了二维溃坝自由表面流动,并将结果与传统SPH方法的模拟结果相比较。结果表明,移动最小二乘SPH方法降低了压力振荡,提高了计算精度,从而验证了此方法的有效性。     

数字河网提取时集水面积阈值的确定

为得到一种切实可行的阈值选取方法,使提取的数字河网有利于后期的水文分析,以古蔺河流域为例,应用ArcGIS水文分析模块,基于30 m分辨率的DEM基本地形数据,采用"阈值—河网密度"的方法做出其关系图,利用"阈值—河源密度"的方法进行检验。结果表明,这种方法是可行的,避免了在阈值选取方面的盲目性,同时也可以应用到其他流域的数字河网提取。     

基于费用效率法的水电站正常蓄水位方案研究

如何降低水电站正常蓄水位比选方案的不确定因素,以某水电站为例进行分析研究,在不同方案比选的基础上,运用费用效率法进一步验证方案选择的正确性。费用效率法的运用将工程经济学原理与工程实际相结合,为工程设计中面临的方案比选难题提供了解决思路,具有一定的现实意义。     

SMR稳定性分类方法在大朝山水电站的应用

在大朝山水电站进水口高边坡专题研究时，采用了SMR稳定性分类方法，SMR是从RMR方法演变而来，它综合地考虑了影响边坡的实际因素，如结构面、边坡开挖方法等对边坡稳定的影响，并针对某一分类提出相应的处理措施，是一种较为合理的方法。     

钼酸盐水处理缓蚀剂复配研究

与亚硝酸盐、铬酸盐相比,钼酸盐缓蚀剂具有低毒、无害、稳定性好等优点,但单独使用缓蚀效果较差,且价格比较贵,所以需要采用复配的方法提高其缓蚀性能。用极化曲线法研究了钼酸钠与乌洛托品、三乙醇胺、苯并三氮唑、磷酸氢二钠之间的复配效果。试验发现钼酸钠与磷酸氢二钠的复配效果较为突出,在不同温度下缓蚀率均达99%左右,且成本最低。