顾及多效应的混凝土坝位移联合预报与监控分析

发布时间：2017-05-31 03:06

  本文关键词：顾及多效应的混凝土坝位移联合预报与监控分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着大坝安全监控理论与技术的提高,大坝安全监测正朝着大数据和精细化方向发展,常规监测模型已难以满足水工大坝安全监控的需求。为此,针对传统建模方法在其效应量提取及联合学习等方面的不足,从寻求一种高精度适应性强的大坝位移预报模型出发,先后引入组合模型方法、蛙跳算法、混沌理论、人工蜂群算法等方法,在考虑时变与残差等多效应的基础上,探究了蛙跳式组合预报方法与人工蜂群算法在混凝土坝监测模型及正反分析中的应用。主要研究内容如下：(1)通过对统计模型和混合模型中各效应量物理意义的梳理,结合单一预测模型在监测信息挖掘中的训练特点及其优势,构建了混凝土坝安全监控的组合预测模型,并利用混合蛙跳算法(SFLA)的全局和局部优化性能,提出了大坝位移蛙跳式组合预报方法。(2)鉴于传统预报模型难以区分和诠释效应量的时变特性,文中引入多层递阶方法,并结合模型动态系统的时变特性,将残差预测项作为位移监控模型的混沌因子,建立了一种考虑时变效应与混沌残差的蛙跳式组合预报模型,并研制了该模型的具体实施程序,后经工程算例考证了所建模型的有效性。(3)采用Boltzmann概率算法,通过引入自适应机制来自动控制其算法执行中压力的选择,来优化和提升传统人工蜂群算法的运算性能,提出了基于改进人工蜂群算法优化反演大坝物理参数的新方法,据此,利用Ansys和Matlab平台,对运行期坝体和坝基综合弹模实施了优化反演及其效果验证。
【关键词】：混凝土坝 位移预报 组合模型 优化反演
【学位授予单位】：南昌大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TV642;TV698.1
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 第1章 绪论7-14
• 1.1 研究背景7-8
• 1.2 研究目的和意义8
• 1.3 当前国内外发展现状与研究进展8-11
• 1.4 问题的提出11-12
• 1.5 本文主要研究内容12-14
• 第2章 混凝土坝位移蛙跳式组合预报模型14-37
• 2.1 概述14
• 2.2 混凝土坝位移统计模型和混合模型14-20
• 2.2.1 混凝土坝位移统计模型14-18
• 2.2.2 混凝土坝位移混合模型18-20
• 2.3 基于SFLA改进的位移组合预报模型20-35
• 2.3.1 SFLA的基本原理21-23
• 2.3.2 基于统计回归模型和BP模型的组合预报模型构建23-27
• 2.3.3 工程实例应用27-35
• 2.4 本章小结35-37
• 第3章 考虑时变效应与混沌残差的大坝位移组合预报模型37-64
• 3.1 概述37
• 3.2 时变分析预测方法37-41
• 3.2.1 多层递阶回归方法38-39
• 3.2.2 混凝土坝位移时变监控模型的构建方法39-41
• 3.3 基于混沌理论的大坝位移残差序列分析41-44
• 3.3.1 残差序列的相空间重构42-43
• 3.3.2 残差序列的混沌特性识别43
• 3.3.3 基于最大Lyapunov指数法的混沌残差预测43-44
• 3.4 考虑时变效应与混沌残差的组合预报模型建模方法44-46
• 3.5 工程应用实例46-63
• 3.5.1 工程概况46-48
• 3.5.2 考虑时变效应的混凝土坝位移预报模型48-55
• 3.5.3 考虑时变效应与混沌残差的混凝土坝位移组合预报模型55-63
• 3.6 本章小结63-64
• 第4章 基于人工蜂群算法的大坝物理力学参数优化反演64-78
• 4.1 概述64
• 4.2 人工蜂群算法64-69
• 4.2.1 人工蜂群算法的基本思想65-67
• 4.2.2 改进的人工蜂群算法67-69
• 4.3 基于改进人工蜂群算法的混凝土坝弹性模量反演69-71
• 4.3.1 混凝土坝弹性模量反演的基本原理69-70
• 4.3.2 混凝土坝弹性模量反演的基本方法70-71
• 4.3.3 基于改进人工蜂群算法的混凝土坝弹性模量反演71
• 4.4 反演分析需注意的问题71-72
• 4.5 工程反演实例72-77
• 4.6 本章小结77-78
• 第5章 结论与展望78-80
• 5.1 全文总结78-79
• 5.2 展望79-80
• 致谢80-81
• 参考文献81-85
• 附录85-88
• 攻读学位期间的研究成果88

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 杨志法;尚彦军;李天斌;李丽慧;张中俭;;工程地质领域当前值得关注的两个科学问题[J];工程地质学报;2013年04期

2 许昌;岳东杰;董育烦;邓成发;;基于主成分和半参数的大坝变形监测回归模型[J];岩土力学;2011年12期

3 刘成栋;向衍;;碗窑水库碾压混凝土重力坝物理力学参数反演分析[J];中国农村水利水电;2009年09期

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本文编号：408486