基于偏最小二乘法的综合弹性模量反演分析

为获取符合实际的坝体综合弹性模量,利用引张线实测资料,将偏最小二乘法运用于统计模型中分离出水压分量,采用Hypermesh软件构建了有限元模型,并应用Marc程序计算水压作用下的位移量,基于常规反演法推求坝体及坝基的综合弹性模量。实例表明,偏最小二乘法分离效果更好,反演结果精度更高,能满足对大坝安全监控的要求。     

基于统计模型及有限元法的重力坝变形模量反演

鉴于坝体和坝基力学参数选择的合理性对大坝结构分析及安全评价指标拟定的重要性,结合实际监测资料,提出了基于统计模型和有限元法进行重力坝坝体和坝基变形模量反演的方法,在分析地基范围取值、坝体变形模量取值对坝基变形模量反演影响的基础上,建立合适的有限元模型和统计模型,通过有限元计算拟合实测资料中的水压分量,根据最小二乘法原理反演大坝变形模量。将基于统计模型和有限元法反演混凝土重力坝变形模量的方法应用于某实际工程,结合实测资料反演了典型坝段坝基和坝体的变形模量,计算结果合理可信,精度较高。     

基于混合模型的混凝土坝物理力学参数反演分析

针对获取切合实际的坝体和坝基弹性模量是评价大坝安全性态的关健问题,基于混合模型反演方法,结合丰满混凝土重力坝位移实测资料,采用Hypermesh软件建立整体概要模型与单坝段模型进行比较,选取合适的坝基范围,使用Abaqus软件计算水压分量,编写Fortran程序反演丰满坝典型坝段的坝体和坝基弹性模量.结果表明,该模型反演方法精度较高,结果合理可信.     

基于提升小波和LS-SVM的大坝变形预测

提出了一种基于提升小波和最小二乘支持向量机的大坝变形预测方法,通过提升小波分析提取大坝监测数据效应量,分别对各效应量使用最小二乘支持向量机模型进行训练预测,再将合成各分量的预测结果作为最终的变形预测结果.算例结果表明,该方法较符合实际情况,具有很高的预测精度和良好的泛化能力.     

基于改进的最小二乘支持向量机的闸首渗流监控模型研究

鉴于大坝渗流监测受众多因素影响,首先利用主成分分析法对相关性较大的因子进行处理,然后利用最小二乘支持向量机进行建模,最后依靠遗传算法对其参数进行选优,建立了基于改进的最小二乘支持向量机的闸首渗流监控模型,并通过实例应用做了对比分析。结果表明,改进的最小二乘支持向量机模型可有效降低输入因子的维数,减小因子之间相关性,降低模型的训练时间,拟合精度均优于其他模型,更适合于渗流监测数据的建模。     

基于FOA和LS-SVM的风电场风速预测研究

针对目前最小二乘支持向量机选取核参数和惩罚因子的各种方法尚存在着一定的局限性,文章采用果蝇优化算法对参数进行优化选择,提出了基于果蝇优化算法与最小二乘支持向量机结合的风速混合预测方法。对新疆某风电场为期5天的240个(采样间隔0.5 h)实测风速值进行了仿真测试,利用建立的预测模型,对第5天的风速值进行预测,预测结果的平均绝对百分比误差仅为8.32%。将其与单纯的LS-SVM模型和基于网格搜索优化的LS-SVM模型的预测结果作了对比,仿真结果验证了基于果蝇优化算法和最小二乘支持向量机混合预测模型的可行性和果蝇算法对最小二乘支持向量机参数优化的有效性。     

最小二乘支持向量机在大坝变形预测中的应用

介绍了基于统计学习理论的一种新的机器学习技术———支持向量机(SVM)和其拓展方法———最小二乘支持向量机(LSSVM),并将LSSVM算法应用于混凝土大坝安全监控中的变形预测。根据实测数据,建立了基于LSSVM算法的大坝变形预测模型,同时与经典SVM预测模型进行分析比较。结果表明,LSSVM和经典SVM算法在大坝变形预测中都具有较好的可行性、有效性及较高的预测精度;LSSVM在算法的学习训练效率上比SVM有较大的优势,更适合于解决大规模的数据建模。     

最小二乘支持向量机在大坝渗流监测中的应用

支持向量机的训练速度慢．制约了它的发展和推广应用。Suykens提出了一种新的支持向量机方法——最小二乘支持向量机。最小二乘支持向量机是支持向量机的发展和改进,它采用等式约束替代不等式约束,求解速度大大加快。将其用于大坝的渗流监测中．并与传统的支持向量机进行了比较,结果显示二者的预测效果都比较好．但是最小二乘支持向量机的训练效率比支持向量机要高。     

基于有限元与支持向量机的大坝变形组合预报模型

鉴于大坝变形可有效反映大坝的运行状态,而传统统计模型对大坝变形监测数据的拟合和预测并未考虑坝体及坝基物理力学参数的问题,提出了基于有限元与支持向量机(SVM)的大坝变形预报模型,即通过Hypermesh网格划分得到三维有限元模型,导入Abaqus进行静力计算,得到典型水位下的位移分量。考虑到大坝变形的高度非线性特点,利用SVM拟合得到水压分量、温度、时效分量影响过程线。实例验证表明,该模型拟合效果较好,预测精度更高。     

基于模糊LS-SVM算法的大坝变形预测模型

在大坝工程变形分析和预测方面,研究了一种基于支持向量度的模糊最小二乘支持向量机(LS-SVM)算法,结合具体实例进行对比分析,结果表明模糊LS-SVM模型的预测精度要高于LSSVM模型,且支持向量机(SVM)的稀疏性也优于LS-SVM模型,可以很好地应用于大坝变形监测分析.     

大坝安全监控中趋势分量的分析

研究了用小波分析提取效应量中趋势分量的方法,并探讨了趋势分量Logistic增长模型的建立方法。采用某碾压混凝土重力坝某测点的水平位移监测数据,建立了相应的Logistic增长模型,确定了模型参数,获得的位移趋势分量的最终稳定值可作为大坝安全监控的控制量。     

基于强度储备法拟定混凝土坝水平位移监控指标研究

为探索大坝监控指标的研究方法,以飞来峡混凝土坝#18溢流段为例,利用强度储备法研究了坝段在初始屈服、临界失稳、失稳破坏三种特殊状态下监测点的水平位移分量值,并结合坝顶水平位移温度分量、时效分量的统计模型建立了该坝段水平位移的混合模型,拟定了#18溢流段的位移安全监控指标。     

基于烟花算法的重力坝坝基模量在线反演分析

针对混凝土坝材料力学参数反演过程中存在寻优性能不高、反演效率低的问题,提出一种基于烟花算法的重力坝坝基模量反演分析的方法,并利用Python语言编制基于烟花算法的在线反演分析系统,将测点的有限元计算的位移值与实测值的残差加权平方和作为目标函数,利用爆炸火花、高斯变异火花和精英选择策略等建立烟花算法模型,在可行域内搜索最优反演参数,再应用Python轻量级框架Flask进行坝基模量反演分析模块开发,最后应用开源可视化库Echarts在Web端展示有限元分析结果信息。实际应用结果表明,烟花算法寻优能力很强、算法收敛速度快,测点计算位移值与监测值吻合较好,说明该算法在混凝土重力坝坝基模量中具有一定的实际应用价值。     

高拱坝建基面相对损伤面积敏感性分析

基于损伤本构关系的非线性有限元能较为真实地模拟拱坝的实际工作性态,但用于高拱坝安全度评价时水压力和温度荷载、坝体混凝土的弹性模量和抗拉强度、地基岩石的弹性模量等均具有随机性。以某高拱坝为例,以温降荷载组合作为基本研究工况,根据地形地质条件和坝体体形及施工过程,建立高拱坝非线性有限元计算模型,通过正交试验法建立18种计算方案,得到不同方案下上下游面、建基面相对损伤面积,再运用无量纲化和多元线性回归分析的方法计算建基面相对损伤面积与各影响因素之间的关系。结果表明,建基面相对损伤面积与水荷载、温降荷载呈正相关,与地基岩石弹性模量、坝体混凝土弹性模量、坝体混凝土抗拉强度呈负相关。对建基面相对损伤面积的影响程度从大到小依次为水荷载、地基岩石弹性模量、坝体混凝土弹性模量、坝体混凝土抗拉强度、温降荷载。     

LORD-SHULMAN THEORY UNDER THE DEPENDENCE OF THE MODULUS OF ELASTICITY ON THE REFERENCE TEMPERATURE IN TWO-DIMENSIONAL GENERALIZED THERMOELASTICITY

The model of the equations of generalized thermoelasticity based on Lord-Shulman theory in an isotropic elastic medium under the dependence of the modulus of elasticity on the reference temperature is established. The normal mode analysis is used to obtain the expressions for the temperature, the horizontal component of displacement, and thermal stress. The resulting formulation is applied to two different concrete problems. The first concerns the case of a heated punch moving across the surface of a semi-infinite thermoelastic half-space subject to appropriate boundary conditions. The second deals with a thick plate subject to a time-dependent heat source on each face. Numerical results are illustrated graphically for each problem considered. Comparisons are made with the results obtained in the case of temperature independence of the modulus of elasticity.     

碾压混凝土层面对坝体位移的影响

基于碾压混凝土的结构特性，利用薄层单元分析了层面质量对碾压混凝土坝体位移的影响规律，计算结果表明，碾压混凝土层面质量对坝体位移的影响比较大，当本体弹性模量达到一定值后，层面质量对坝体位移的影响程度超过本体弹性模量的影响程度。     

基于ABAQUS有限元分析的大坝变形混合模型

基于Hyper Mesh软件进行大坝有限元建模、网格划分、加入荷载及约束边界条件,采用ABAQUS有限元程序进行结构计算,并应用有限元分析法获得水位位移分量构建大坝变形混合模型。实例验证结果表明,该混合模型拟合较好,可作为大坝变形监控工具。     

天荒坪抽水蓄能电站主坝水平位移回归分析

通过分析天荒坪抽水蓄能电站主坝水平位移实测过程线,采用统计模型法进行回归分析,得出精度较高的回归方程,利用该方程作为监控方程预报主坝水平位移观测值。