冰盖下桥墩局部冲刷深度预测 |
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作者姓名: | 邓康 王军 |
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作者单位: | (合肥工业大学土木与水利工程学院,合肥 230009) |
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摘 要: | 利用实验室清水条件下桥墩局部冲刷的试验数据,采用支持向量机(suppcrt vector machine,SVM)和BP(back propagation)神经网络的方法,基于量纲分析原理,对影响桥墩局部冲刷产生的相关因子进行分析。将试验数据的3/4作为预测模型的训练数据集、1/4作为预测模型的测试数据集。模型的输入因子有水流弗劳德数Fr、水深与墩径之比h/D、床沙中值粒径与墩径之比d50/D、冰盖下表面糙率与床面糙率之比ni/nb,输出因子为冲刷坑深度ds。采用相关系数(r)、均方根误差(δRMSE)、平均绝对百分比误差(δMAPE)、确定系数(R2)作为预测结果的评价指标,并将预测结果与试验结果做了比较。BP神经网络模型和SVM模型在预测明流条件下桥墩局部冲刷坑深度时,预测结果的r分别为0.89和0.88、MAPE分别为38.8%和31%;在预测冰盖条件下冲刷坑深度时,预测结果的r分别为0.78和0.73、MAPE分别为43%和46%。结果表明BP神经网络和SVM模型预测明流及冰盖条件下桥墩局部冲刷坑深度时具有较高的精度。
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关 键 词: | 冰盖 局部冲刷 桥墩 预测 BP神经网络 支持向量机 |
Prediction of local scour depth at bridge piers under ice cover |
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Authors: | DENG Kang WANG Jun |
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Affiliation: | (School of Civil and Hydraulic Engineering,Hefei University of Technology,Hefei 230009,China) |
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Abstract: | |
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Keywords: | ice cover local scour pier prediction BP neural network support vector machine |
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