基于EMD滤波和云模型的大坝安全监控指标拟定

为克服现有大坝安全监控指标拟定方法的不足,利用云模型,采用数字特征熵来揭示异常值的随机性与模糊性,通过期望、熵和超熵构成的特定结构算法,将大坝安全与否的定性概念定量表示,以此拟定安全监控指标。由于大坝监测效应量影响因素复杂,监测数据常存在高频噪声,因此应对原始数据进行降噪处理。以福建某大坝水平位移为例,先用经验模态分解(EMD)滤波方法去噪,然后采用云模型进行安全监控指标拟定,并与典型的小概率法进行对比分析。结果表明,基于EMD去噪和云模型拟定的监控指标是合理准确的。     

基于云模型的大坝安全监控指标拟定方法研究

采用正、逆向云算法研究了大坝安全监控指标拟定方法,在分析原始监测数据基础上,结合随机性和模糊性产生定性概念的数字特征,再由监测效应量的期望、熵、超熵构造定量转换值,实现"定量—定性—定量"的转换,以此拟定安全监控指标.以某混凝土重力坝坝顶水平位移为例,对所提出的云模型拟定方法进行了验证,并与典型小概率法进行分析比较,结果表明基于云算法拟定的监控指标是合理的、准确的,弥补了传统小概率法的诸多不足,能更准确地反映大坝坝顶水平位移变化情况.     

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。     

基于强度储备法的混凝土坝位移监控指标研究

安全监控指标是监测大坝安全的重要指标,科学、合理地制定安全监控指标,并利用安全监控指标及时发现大坝的安全隐患,意义重大。在对混凝土坝位移变形进行有限元分析的研究中,提出了通过引入强度储备法来拟定大坝水平位移的1,2,3级监控指标。该方法所拟定的水平位移监控指标可以考虑大坝可能遭遇到的各种水位荷载,比采用常规方法拟定的监控指标更为合理,可以为综合评判和决策大坝的运行状况提供有效的依据。     

基于威布尔分布的大坝位移预警指标拟定

大坝预警指标的拟定是实现大坝安全监控的重要手段。基于系统可靠度原理,在充分阐述威布尔(Weibull)分布三参数估计超过概率权重矩方法的基础上,建立大坝系统位移预警指标估计的Weibull分布模型,并与伽玛(Gamma)分布模型和对数正态(Log-normal)分布模型相比较,得到Weibull分布模型所拟定的大坝位移预警指标更加安全可靠。     

基于典型小概率法大坝变形监控指标拟定

科学合理的大坝安全监控指标能综合分析和评价大坝的安全状况,因此大坝安全监控指标的拟定是大坝安全监控体系的核心和关键问题。基于大坝安全监测资料,根据大坝和坝基抵御所经历荷载的能力,用典型小概率法来评估和预测抵御可能发生荷载的能力,从而确定监控效应量的可能极值,即监控指标。以某水电站大坝为例,拟定了典型坝段的位移监控指标。实例表明,该方法简单可行,能准确的拟定大坝监控指标。     

古田溪二级大坝水平位移一级监控指标研究

在对古田溪二级大坝结构力学特性及位移观测资料进行研究分析的基础上，利用小概率法和结构分析的混合模型法拟定了古田溪二级大坝水平位移的一级安全监控指标。     

近海软基水闸水平位移监控指标研究

针对当前大坝安全监控指标拟定方法未同时考虑运行期的监测成果、结构材料特性以及结构荷载情况的问题,建立基于变形监测数据的近海软基水闸水平位移监控指标拟定方法。以某近海软基拦河闸变形监测资料为基础,通过对长序列的水平位移监测成果进行分析,结合库水位变化情况,研究闸坝变形特征及与库水位的相关性,获得该枢纽的位移变化规律,同时建立水闸三维有限元模型,分析不同工况下的水平位移值,可为该类水闸监测与安全运行提供指导。     

基于改进的投影寻踪-云模型的农业灌溉水质综合评价

提出基于投影寻踪函数和云模型的水质综合评价模型,选取太湖流域20个样本盐度、氯化物、氨氮、溶解性固体4类具有代表性的农业灌溉水质监测数据,在综合其投影值及隶属度基础上,计算农业灌溉水质的等级区分粒度。结果表明,投影寻踪模型计算值平均绝对误差仅为0.125 2级,达到了较好的水质评价精确度,同时利用云模型计算各个监测指标得到的最大综合确定度所属级别与经验等级一致。     

大坝安全监控指标理论及方法分析

大坝安全监控指标是监控大坝安全与否的关键指标,现有的监控指标拟定方法主要有数理统计法、极限状态法、结构分析法等.在对这些方法的基本原理进行详细分析的基础上,提出了一些建议,即大坝安全监控指标的拟定需要与大坝的失效破坏模式联系起来,确定与此模式相应的安全极限状态,并建立相应的各级安全监控指标.分析大坝失效模式的理论有风险分析、可靠度分析等.     

大坝水平位移监控指标仪定的混合法

用混合法拟定了大坝水平位移的监控指标，即通过结构分析和建立数值模型，计算了大坝水平位移的水压分量和给定概率水平下的温度发量极值，进而拟定水平位移监控指标，并给出了实例。     

基于改进云模型的堤坝除险加固效益后评价研究

针对堤坝除险加固效益后评价,从经济、社会、生态环境效益3方面构建效益评价指标体系,该体系包括防洪增量效益、灌溉增量效益、经济内部收益率、水环境影响等15项指标,确定效益极佳、较好、一般、较差、极差5个评价等级及相应标准,提出改进云模型进行综合评价。该模型将投影寻踪法和熵权法计算得到的客观权重与云模型计算的初始权重相耦合,利用组合评价法计算指标权重,根据指标等级与标准计算云模型的3个特征值(期望Ex,熵En,超熵He),采用条件云发生器计算各指标的隶属度,进行综合评价。将上述方法应用于湖北省黑湾水库堤坝除险加固效益后评价,验证了改进云模型评价方法的有效性和适用性。     

基于PP-云模型的河道治理工程效益评价研究

针对目前河道治理工程效益评价方法的不足,通过对效益评价涉及的因素进行分析,建立基于投影寻踪(PP)-云模型理论的综合评价方法。从社会效益、经济效益、生态效益三方面,选择13个评价指标建立评价体系。采用云模型计算主观权重,投影寻踪法计算客观权重,最后通过条件云发生器计算指标隶属度,确定治理工程的效益评价等级。将上述评价模型应用于南京市农花河河道治理工程,计算结果表明,农花河治理工程整体效益较好,其中居民满意度、景观效益等显著提升,今后治理主要方向为污染源控制及水土保持。计算结果与实际调查结果符合,验证了模型计算的准确性与可靠性,可为指导决策者进行河道治理提供参考。     

大坝水平位移监控指标拟定的混合法

用混合法拟定了大坝水平位移的监控指标，即通过结构分析和建立数值 模型，计算大坝水平位移的水压分量和给定概率水平下的温度分量极值，进而拟定水平位移 监控指标，并给出了实例。     

基于云模型与证据理论的大坝安全综合评估方法

大坝工作性态影响因素众多、属性的特征多样、相互关系复杂,对其安全状况的综合评估是一个典型的不确定性问题。充分考虑大坝安全评估过程中的模糊性和随机性,组合应用云模型和DS证据理论开展了大坝安全多指标综合评估方法研究。依据大坝安全评估多指标体系和安全等级划分标准,借助云模型实现D-S证据理论中基本概率赋值,进而基于D-S证据理论并加以改进,构建了大坝安全综合评估模型,并提出了相应的综合评估实现方法。应用于实际工程案例分析,验证了文中所述方法的合理性与可行性。实例表明,通过云模型和D-S证据理论在大坝安全综合评估中的组合使用,有效降低了评估过程不确定性对其结果的影响,为大坝安全多指标综合评估提供了一种可行的途径和思路。     

大坝工作性态监测评估的云模型及其应用

大坝工作性态评估是水库大坝安全管理急需解决的重大问题之一。基于云模型理论探讨了大坝工作性态评价的新模型,从变形性态、渗流性态及环境因素3个方面来构建指标体系,建立基于云模型和组合赋权法的大坝工作性态能力评估模型,该模型依据大坝工作性态评价因子分类标准,计算各评价因子隶属于不同大坝工作性态等级的云数字特征,并结合评价因子权重和正向正态云发生器,得到待评样本的综合确定度,以确定大坝安全级别。实例应用结果及与其它评价方法对比结果表明,该模型应用于大坝工作性态分类是有效可行的,且具有计算过程简便,结果可靠的优点,也为其他类似问题分析提供了参考。     

基于最大熵和云模型的RCC坝变形监控指标拟定

变形监控指标是评估和监测大坝安全的重要指标。以高寒地区某碾压混凝土重力坝的挡水坝段为例,首先引入改进的快速Myriad滤波法对大坝变形监测数据进行预处理,然后采用最大熵法和云模型法拟定大坝运行期变形监控指标,最后探讨了异常概率与云模型弱外围元素对定性概念贡献率之间的联系。实例分析表明,虽然云模型法按3E_n原则拟定的变形监控指标与最大熵法按照异常概率为1%与5%拟定的变形监控指标存在一定差异,但在监测时段内大坝实测变形最大值均小于两种方法拟定的变形监控指标,由于两者均通过数字特征值进行计算,包含的主观成分少,拟定的变形监控指标更可信;采用云模型中的弱外围元素拟定的变形监控指标与异常概率2.15%时的变形监控指标较接近,云模型弱外围元素对定性概念贡献率的计算可以为变形监控指标拟定的异常概率确定提供参考。     

应用自动测值反演坝体弹模和拟定位移监控指标

大坝监测自动化是大坝安全监测的发展方向,为更好地为大坝安全监测服务,利用自动监测系统测值对陈村大坝的综合弹性模量进行了反演和变形监控指标的拟定。介绍了反演分析的基本原理和方法,以陈村水电站18#坝块作为典型坝段进行了反演分析,并根据实测资料,拟定了陈村典型坝段坝顶水平位移监控指标。结果说明自动监测系统的测值是可信的,可用于评估大坝安全。     

基于WPAPP模型的水土保持综合效益研究

鉴于传统的投影寻踪模型(PP)处理高维非线性数据很难达到良好的效果,引入生物群体智能算法中的狼群算法对PP模型进行优化,以提高投影寻踪模型的精准度。以生态效益和社会效益为准则层建立水土保持综合效益评价指标体系,并运用定量分析原理提出了水土保持综合效益的5类分级标准。将优化模型运用到湖北省郧西县3个时间段的水土保持综合效益研究中,分析结果与当地实际情况十分吻合,表明所建立的指标体系和优化模型比较合理,评价方法可行,不失为水土保持综合效益的研究提供了一类新的思路与方法。