降雨量公式的推求方法探讨

目的 为了保障雨水池设计的合理性,探讨降雨量公式的推求方法.方法 收集日降雨量资料,根据概率分析和数理统计原理,拟合其概率分布模型,推求降雨量公式.原始数据是北京市降雨量日值资料,候选概率分布模型采用对数正态分布(3参数)、皮尔逊Ⅲ型分布、通用极值分布和指数分布(2参数).结果 推求出了降雨量公式的表达形式.4种候选概率分布均可作为北京市日降雨量统计样本的理论分布,其中对数正态分布(3参数)拟合结果最好.推求出的降雨量公式的表达形式为D=31.74-30.8 ln(P),更高精度的公式表示形式为D=36.4-20.9ln(P) 2.7933(ln(P))2.结论 笔者的推求方法可作为其他城市雨水池设计降雨量公式推求的参考,参数确定后的降雨量公式可用于计算不同重现期的日降雨量.     

遗传算法估计皮尔逊-Ⅲ型分布统计参数

目的为了推求出精度更高的城市暴雨强度参数．方法依据遗传算法全局寻优的原理与特点，提出采用遗传算法对皮尔逊-Ⅲ（P-Ⅲ）型分布的统计参数进行估计的方法．并在编制某城市暴雨强度公式的过程中，利用该城市52年的雨量资料进行了实际验证和与其他方法对比分析．结果计算结果表明，总的绝对误差仅为0．02，远远小于其他推求方法，也远远小于国家标准规定；在相同拟合准则的条件下，由该方法得到的P-Ⅲ型分布曲线与实测暴雨强度资料拟合的精度最高．结论遗传算法用于P-Ⅲ型分布统计参数的估计具有原理直观、方法简便、精度高、通用性强和便于计算机实现等特点，可以作为编制暴雨强度公式的P-Ⅲ型分布理论频率曲线拟合的新方法．     

极大似然法求暴雨强度P－Ⅲ分布统计参数的可行性研究

本文根据极大似然法推求统计参数的理论，提出在推求城市暴雨强度公式时可以采用极大似然法计算皮尔逊Ⅲ型分布统计参数的方法，经推求浙江省暴雨强度公式的实践检验，证明该方法是可行的．     

曲面搜索法推求暴雨强度公式参数

目的为解决暴雨强度公式参数在传统推求方法中所存在的非线性函数拟合的问题．方法应用黄金分割法将参数b和n的值固定，即将非线性函数进行线性化，并在由这两个参数所确定的曲面上，通过计算机的特性来搜索参数A1和C的最优值．结果通过对线性函数的拟合，可以依次得到4个参数的值，近而推得暴雨强度公式．结论经过对多个城市的暴雨强度公式推求与比较，曲面搜索法能够快速、精确地得出计算结果．有效地解决了传统推求方法存在的诸多弊端，计算误差远远小于国家规范要求．     

长历时暴雨强度公式的推求方法

近年来,随着极端暴雨事件的出现,导致城市内涝灾害频繁发生,原有降雨历时仅为2h的市政排水设计暴雨强度公式已无法满足城市暴雨设计的需求,因此就要延长暴雨采样历时,推求出长历时（24h）暴雨强度公式。针对以上问题,根据北京市提供的52a（1961-2012）原始降雨资料并进行数字化处理,结合水利的长历时特点,采用兼顾市政排水,水利排涝,内涝防治的采样方法,应用P-Ⅲ分布曲线进行频率分析后采用6种经典方法推求暴雨强度公式的参数值,优选出误差最小且满足规范要求的暴雨强度公式参数值,进而推求长历时暴雨强度公式,在此基础上与短历时暴雨强度公式比较,分析两者的差异,为城市雨水排除规划设计提供科学依据和参考。     

用高斯—牛顿法确定暴雨公式参数

传统方法往往用试摆法确定暴雨公式中各单一重现期的参数,所得参数具有一定的任意性,因而直接影响最后成果的精度。本文将高斯——牛顿法用于暴雨公式中参数的推求,算例表明,使用此方法,使拟合精度显著提高。     

基于贝叶斯MCMC方法的洪水频率分析及不确定性评估

洪水设计值的计算和不确定性评估是水利工程规划和水资源管理的一个重要课题。以广义极值分布(GEV)作为洪水频率分布线型,通过基于Metropolis-Hastings抽样的贝叶斯马尔科夫链蒙特卡洛(MCMC)方法估计GEV分布参数和洪水设计值的后验概率分布,据此推求不同重现期条件下洪水设计值的点估计和区间估计。结果表明:贝叶斯MCMC方法的参数拟合效果与极大似然估计法相当,但由于其后验概率分布包含参数估计引起的不确定性,在洪水设计值不确定性评估上更有优势;贝叶斯MCMC方法得到的置信区间上限与估计值的距离大于下限与估计值的距离,这种不对称性相比于传统方法所得结果更贴近于实际,使得洪水频率分析结果的可靠性进一步提高。     

基于NicheAGA-CGA的暴雨强度公式优化算法

为了寻求精度更高的暴雨强度公式,提出嵌入共轭梯度的自适应小生境遗传优化算法,该算法基于绝对均方差最小准则和相对均方差最小准则构建暴雨强度公式参数优化模型.通过标准遗传算法中引入小生境技术提高了种群多样性,同时与共轭梯度算法相结合增强了算法的局部搜索能力,使得遗传算法全局搜索能力强和共轭梯度法局部搜索能力强这2个优势有效结合,并应用于暴雨强度公式参数的优化计算.以北京、广州和郑州的降雨资料为基础进行暴雨强度公式优化研究,并将本文算法与传统方法和标准遗传算法进行比较.结果表明:运用本文算法对暴雨强度公式参数进行优化时,优化结果较好且能满足规范要求.与传统方法和标准遗传算法相比,优化结果具有更高的精度,为暴雨强度公式的推求提供参考依据.     

铁岭市暴雨强度公式的推求与优化

目的为了保障排水工程设计的合理性,提高工程运行的可靠性,推求出精度较高的城市暴雨强度公式.方法收集铁岭市最近30 a的降雨数据资料,采用年超大值法等4种方法进行雨样取样选取处理,通过指数分布等6种方法的降雨频率分析,优选出误差最小的理论分布并推求出i-t-P表,对其应用遗传算法等15种方法进行暴雨强度公式的推求.结果对所得出的总公式和分公式进行综合优化,优选出误差最小的一个暴雨强度总公式和一组分公式.结论经过优化所推求出的铁岭市暴雨强度公式精度较高,其结果远远小于现行规范所规定的0.05 mm.min-1的绝对误差和5%的相对误差要求,可以作为铁岭市城市排水工程规划和设计的重要依据.     

考虑历史洪水资料的频率计算方法

目前我国洪水频率的分析与计算主要以实测和历史洪水资料组成的样本系列为依据。现行的P—Ⅲ型适线法往往会使频率纸上的历史洪水和实测点据在纵横坐标上产生脱节。用配线法往往有因人而异的主观任意性。本文推导了用极大似然法估计GEV分布参数的方法(简记GEV/ML法)。并利用宜昌站的水文资料和Monte-Carlo试验,对GEV/ML和P—Ⅲ型适线法进行比较。结果表明,GEV/ML法是可行的,它具有一定的理论基础,在大多数情况下要比P—Ⅲ型适线法好,其洪水设计估值具有较小的偏差,并且是有效的。     

湖漫水库PPCC检验法的坝前年最高水位统计特性分析

采用PPCC检验法对金清水系湖漫水库坝前年最高水位常用的几种分布线型进行对比分析。除了正态分布、二参数对数正态分布和耿贝尔分布的参数估计用矩法估计外,其他三种分布的参数估计统一用基于绝对值准则的适线法。分析结果表明实测值和理论值的拟合效果耿贝尔分布最差,P-Ⅲ型分布和LP-Ⅲ型分布较好,三参数对数正态分布最好,建议把三参数对数正态分布作为岳城水库坝前年最高水位的分布线型。     

城市雨水池设计雨量公式的统计方法

基于北京市53 a的日降雨量资料,分别采用年最大值、年超大值、年超定量和年多个值法进行选样对比,并用频率曲线(对数正态分布、皮尔逊Ⅲ型分布、对效皮尔逊Ⅲ型分布、耿贝尔分布)进行拟合.理论频率曲线的参数估计采用矩法.各种分布的拟合优度检验采用x~2检验法和K-S检验法.拟合准则采用离差平方和最小的原则.拟合各种选样方法数据,皮尔逊Ⅲ型分布函数拟合误差最小.在资料年数不长或需要计算小于1a重现期的情况下,建议采用年多个值法,否则采用年最大值法、皮尔逊Ⅲ型分布拟合最佳.     

似然推理技术在钢管混凝土专家系统中的应用

将混凝土配比问题归结为一个确定需要拟合的数学方程，为了利用拟合的方法，将该方程进行线性化处理，使其变成一个标准的线性方程，通过对该方程使用似然估计的方法，通过对历史数据的分析，确定该方程的参数，从而建立一个完整的数学模型，最后在根据实际需要的混凝土强度，运用该数学模型，得到配合比。实践表明，该方法可以快速的处理数据，并且效果比其他智能方法更佳。     

复式断面弯道段的水流流态研究

对复式断面弯道段的水流流态进行了概化模型试验，采用W形波纹凹槽方式加糙，使糙率达到了模型试验的要求.基于试验结果分析了弯道段的流速场和流速分布特征.当小流量时水流动力轴线的位置取决于主槽的位置，当大流量时水流动力轴线的变化规律接近矩形断面的情形.建立了水流动力轴线与流量的关系式，探讨了特征断面的水流动量分配系数的变化特点以及水流动量分配方差随流量增大趋于均匀的分布规律，并给出了大河流量与水流动量分配方差的关系式，建立了水流动量分配方差与无量纲水流强度的关系式.     

雨水管渠设计参数折减系数m的理论研究

针对中国室外排水设计规范沿用原苏联采用了折减系数m修正汇水时间设计雨水管渠的方法,详细分析了采用m后,不同的城市暴雨强度公式地方参数b和n、地面汇水时间t1、管内汇水时间t2对计算设计流量Qm/Q0的影响.研究发现Qm/Q0是b的增函数,是n的减函数,是t1的增函数,是t2的减函数.由于采用了m严重影响到城市暴雨强度公式的适用范围,根据不同的t1,t2的适用范围缩小到57.5～52.5 min.根据北京市城市暴雨强度公式分析发现,采用m后可以使设计流量缩小40%～50%.     

Attenuation Parameters of Blasting Vibration by Fuzzy Nonlinear Regression Analysis

In order to reduce the influence of outliers on the parameter estimate of the attenuation formula for the blasting vibration velocity, a fuzzy nonlinear regression method of Sadov’s vibration formula was proposed on the basis of the fuzziness of blasting engineering, and the algorithm was described in details as well. In accordance with an engineering case, the vibration attenuation formula was regressed by the fuzzy nonlinear regression method and the nonlinear least square method, respectively. The calculation results showed that the fuzzy nonlinear regression method is more suitable to the field test data. It differs from the nonlinear least square method because the weight of residual square in the objective function can be adjusted according to the membership of each data. And the deviation calculation of least square estimate of parameters in the nonlinear regression model verified the rationality of using the membership to assign the weight of residual square. The fuzzy nonlinear regression method provides a calculation basis for estimating Sadov’s vibration formula’s parameters more accurately.     

复合型加载条件下扁平巴西圆盘应力强度因子计算方法

复合型裂纹的研究具有重要的工程实用价值。使用解析分析与有限元数值分析相结合的方法,对复合型加载条件下扁平巴西圆盘试件的应力强度因子进行了系统的分析。计算结果表明:在一定载荷分布角范围内,可使用分布载荷作用下巴西圆盘应力强度因子的公式去计算扁平巴西圆盘试件的应力强度因子;在断裂力学中圣维南原理依然成立。根据计算结果,推荐在扁平巴西圆盘断裂实验中使用载荷分布角为7.25°的扁平巴西圆盘试件。     

济南短历时暴雨强度公式研究

文章基于暴雨强度公式在城市雨水利用与防洪排涝中的重要地位,选择可代表济南市区降雨特点的黄台桥站的降雨资料,采用年最大值法进行数据选样,利用耿贝尔曲线进行频率调整,采用计算机辅助的图解法与线性最小二乘法相结合的综合方法,推求雨强公式中各待定参数值,并进行精度分析.结果显示：（1）重现期10年以下的均方差符合标准要求;（2）重现期大于10年可与2004年版公式联合求解,取二者中较大值作为城市雨水利用工程的设计依据.