基于分形插值与支持向量机混合模型的大坝变形分析

大坝变形分析是研究大坝变形规律和保证大坝安全的重要组成部分。基于大坝变形时间序列的分形特征，同时考虑到分形插值在大坝变形时间序列拟合和预测时的分数维特点，以及外延序列越远、预测精度越差的缺点，引入支持向量机算法对分形插值模型进行优化。针对大坝变形时间序列特点，通过优化垂直比例因子和核函数，建立了分形插值和支持向量机混合模型。以某混凝土重力坝引张线8号测点水平位移为例，建立了分形插值和支持向量机混合模型，对变形时间序列进行拟合和预测分析，计算结果表明混合模型具有更高的精度，可以应用于大坝变形分析中。     

电站运行对流量时间序列影响评价方法初探

大坝建设会对河流水文情势带来影响,进而影响河流生态系统.针对水电站调度对河流水文情势影响评价问题,引入分形理论,采用分形维数来评价电站调度对水文情势的影响程度,并将其用于东江上游枫树坝电站调度对其下游水文情势影响评价.采用龙川水文站49 a日流量数据进行计算,并与变差系数、峰度值进行对比分析,结果表明,分形维数与变差系数、峰度值对流量过程变化表征一致.分形维数明确表征洪水的集散程度和变化频率,即洪水集中,变化频率低,分维数相对较小;反之,分维数相对较大.同时,分形维数可以用来评价年度水文过程的自相似性.     

玉米应力裂纹扩展的分形模型及动力学分析

对玉米应力裂纹分形分析表明,裂纹具有近似的自相似性,即分形特征,因此,可以用分形理论进行研究。建立了应力裂纹４种扩展机制的分形模型,给出了生成元维数,并进行了应力裂纹扩展的动力学分析,表明裂纹沿晶扩展需要的扩展力最小,分叉扩展需要的扩展力最大。     

大坝失稳的尖点突变模型分析

大坝及岩基的结构失稳、破坏等本身就是一种典型的突变现象。以裂缝开度时效分量的变化作为依据建立了大坝失稳的尖点突变模型，对大坝的稳定性进行了描述，并对大坝失稳的机理做了简要的分析，最后以某水电站为例，进行了建模分析，其结果与实际情况吻合较好。     

基于GM-ANN组合模型的大坝变形监测数据分析方法

大坝变形监测数据由于受水位、温度、时效等多因素影响,呈现一定的趋势性和波动性。引入时间序列分析模型和方法,合理分析大坝变形监测数据序列特征,精确预测大坝变形状况,是大坝安全监测的重要内容。重点针对"贫信息"、"小样本"情况下的大坝变形监测数据序列,将灰色模型(GM)与人工神经网络(ANN)模型相结合,研究了分析和预测大坝变形监测数据的方法,并进行工程实例验证。首先利用灰色模型拟合和预测实测样本数据,然后将灰色模型残差作为人工神经网络模型的学习样本进行训练和预测,最后将上述结果进行综合得到大坝变形的预测值。应用文中所述方法对某实际大坝变形监测数据的建模检验表明,本文给出的GM-ANN模型预测精度高于GM(1,1)模型,具有较好的实用性。     

基于分形理论的枸杞干燥过程水分输运的特征分析

为了探讨枸杞在热风干燥过程中不同层数、不同温度变化对水分扩散规律和干燥速率快慢的影响,文章采用了分形理论研究了枸杞堆积形成团聚体的内部孔隙的分形特征,并且通过实验测得枸杞在温度为40℃、50℃、60℃、70℃时的含水率和干燥速率,得出不同分形维数、不同温度的含水率和干燥速率随时间的变化关系图。实验中发现,温度一定的情况下,枸杞摆放的层数越多,内部孔隙连通性就越差,迂曲分形维数就越大,干燥所需的时间越长,有效扩散系数越小;层数一定的情况下,即分形维数一定时,干燥速率随温度的升高而升高,含水率的变化与时间成指数关系。该研究为进一步改良枸杞干燥的设备与工艺提供了参考。     

基于分形理论的马铃薯干燥过程水分输运特征分析

基于马铃薯内部结构的异质性和分布随机性,利用分形特性模拟了在干燥过程中的水分输运过程。结果发现结合收缩和分形现象的模型呈无收缩现象连续介质模型更接近实验值,且分形模型的内部压力分布没有出现像连续模型呈比例逐层下降的现象。包括收缩的分形模型与孔的连通性、孔隙率、面积分形维数和孔最小最大直径比值成正比,与迂曲分形维数和迂曲度成反比。     

基于三维机器视觉的植物叶片萎蔫预测模型

采用基于激光斜射测距原理的三维扫描装置实时获取植株三维图像,从中提取叶面卷曲统计指数、分形维数和二维傅里叶变换直流分量作为萎蔫指数来定量研究植物的萎蔫程度,采用西葫芦、葫芦、南瓜及秋葵4种植物的嫩叶期体态变化检验了3种萎蔫指数与萎蔫程度的相关性,结果表明:3种萎蔫指数与萎蔫程度均具有较好的相关性,相关系数都达到了0.82以上。在此基础上,运用SPSS软件建立了3种萎蔫指数与环境饱和水气压差VPD及光合有效辐射的多元线性回归统计模型。     

温度荷载对大坝运行期位移及应力

根据隔河岩大坝的水温和气温等监测资料，采用有限元数值计算方法，分析了大坝运行期的月平均、日平均变化温度场，阐述了温度荷载对大坝运行所产生的影响,研究了大坝在温度场影响下的位移、应力变化规律。计算结果表明温度荷载对大坝运行有较大影响，在冬季持续低温时应避免大坝在低水位下运行，夏季持续高温时则应避免在高水位下运行。     

路表不平的分形特征

介绍了分形及分形维数的基本概念,用分形方法对道路表面进行了分析,并提出了表观分形维数的概念。分析表明,道路表面具有不规则性和统计自相似性,即每一部分都可视为整体缩小尺度之后的相似形。以现有的道路表现功率谱数据为例,根据频谱方法对其分形进行计算,表明测度（功率谱）与尺度（频率）在双对数坐标上呈线性关系,即具有标度不变性,呈现明显的分形特征。道路表现越平坦,其分形维数值越高。表观分形维数结合分形维数的     

飞来峡18#坝段坝顶水平位移安全

飞来峡水利枢纽是以防洪为主的大型水利工程，利用观测资料建立数学模型并确定安全监控指标，对于工程安全运行及防洪调度具有重要意义。叙述了混合模型建立的基本原理和方法。运用弹塑性理论，采用平面有限元计算模拟了蓄水过程，分析研究了飞来峡大坝18#坝段坝顶水平位移在各种可能水位组合情况下的变化规律，建立了坝顶水平位移与上下游水位的确定性关系模型，利用实测资料建立了该坝段坝顶水平位移的混合模型。经检验，模型质量较好。利用混合模型拟定了安全监控指标，并据此反演了该坝段混凝土弹性模量。所建立的安全监控指标和反演的坝体弹性模量可为枢纽工程安全运行及防洪调度提供重要依据。     

层状坝基岩体的渗流机理及其深层抗滑稳定分析

提出了对层状坝基岩体的渗流可按非连续介质模型进行分析的结论，建立了对层状坝基岩体的深层抗滑稳定进行渗流场与应力场耦合分析的数学模型及其数值方法。结果表明，所建立的模型和方法，具有对层状坝基岩体渗流的考虑更为合理，分析计算的结果更为准确等特点，对类似工程实际问题的解决具有较好的应用和参考价值。     

基于DNA遗传算法的大坝安全组合

大坝安全的组合优化监控模型实际上为一带约束的优化问题，将DNA遗传算法应用于大坝安全监控领域中，用罚函数法将有约束的优化问题转换为无约束的优化问题，建立了大坝安全监控的组合优化模型。实例计算表明，该方法是可行的，所建立的组合优化模型在拟合与预报精度上要优于单一的模型。     

飞来峡社岗堤水平位移监控指标拟

针对飞来峡社岗堤的结构特点，采用平面有限元结合强度储备法分析研究了大坝特征点坝顶位移变形规律，得出在多种水位组合情况下大坝坝顶的水平位移，并用一元多次回归方法建立了坝顶水平位移与上游水位的关系模型，拟定了该坝段的水平位移安全监控指标。这些水平位移监控指标可供该坝段实际运行观测时参考，为监控大坝安全运行提供了重要依据。     

线性递减权重粒子群优化投影寻踪模型及应用

针对粒子群算法局部搜索能力较弱和存在早熟收敛的问题,为了有效地控制粒子群算法的全局搜索和局部搜索,提出了将线性递减权重引入到粒子群优化算法中.该算法是从随机解出发,通过追随当前搜索到的最优值来寻找全局最优解,增加了粒子群算法的局部搜索能力.将其算法优化投影寻踪模型,以此构建了线性递减权重粒子群优化投影寻踪模型,将该模型应用到土坝护坡模式优化评价中,选取9个指标作为评判因子,提出适合该地区的土坝护坡优化模式.结果表明:线性递减权重粒子群优化投影寻踪模型可以有效地找到最佳投影方向,计算投影值,根据投影指标值的大小可对方案进行优选.利用该模型对土坝护坡模式进行综合评价是切实可行的.该算法以其实现容易、精度高、收敛快等优点,并且在解决实际问题中展示的优越性,在工程优化领域具有广泛的应用前景.     

基于故障树的土石坝安全警情指标体系结构

大坝警情指标是用来描述大坝安全预警系统研究对象的。警情指标体系的合理性、完整性、可测性和无冗余性,直接关系系统的安全可靠性。在分析影响土石坝安全因素的基础上,合理确定土石坝安全因素集,并基于故障树分析理论建立土石坝警情指标体系结构。     

横缝设置对鱼洞峡拱坝温度应力场影响的有限元分析

采用基于瞬态温度场理论的有限元法,综合考虑混凝土绝热温升、浇筑进度、气温（水温）变化等因素,对鱼洞峡拱坝进行了全过程的温度场仿真分析。并根据温度场分析成果,对拱坝进行了整体及分缝状态下的温度应力场仿真分析。计算结果表明,设置横缝可显著削减坝体拉应力峰值,对坝体的防裂安全能起到积极作用。     

心墙堆石坝水力劈裂可靠性分析方法及应用

首先利用水力劈裂判断准则,构造心墙水力劈裂功能函数;然后根据坝体材料物理参数的概率分布类型,采用几何法计算心墙水力劈裂可靠指标,得出心墙发生水力劈裂的概率。实例分析结果表明,蓄水初期,心墙上游面中部发生水力劈裂的概率较顶部和底部大;随着心墙材料的泊松比、密度变异性的增加,心墙发生劈裂破坏的概率也相应增加;弹性模量对心墙水力劈裂影响程度较小;降低蓄水速度可以降低心墙发生水力劈裂的概率。     

基于性能控制的重力坝正常使用监控指标研究

监控指标是快速评价大坝性态的关键因素，对于监控和保证大坝安全运行及评价大坝真实工作性态具有重要意义。本文首次将基于性能的设计理念引入到大坝安全监控指标的拟定中，将大坝性能水平分成若干水准，选取能够真实反映大坝性能水准的性能控制指标，并考虑荷载及材料参数变量的不确定性，运用可靠度理论求得随机变量验算点值，将性能控制指标与变形监控指标联系起来，拟定大坝变形监控指标，精确反映出大坝真实的工作性态。本文以某重力坝为例演示基于性能控制的重力坝正常使用监控指标的拟定过程，分析研究成果表明重力坝正常使用性能监控指标拟定方法的有效性和可行性。     

结合面法向接触刚度分形模型建立与仿

基于接触分形理论和微接触大小分布函数,建立了计及微接触大小分布的域扩展因子影响的结合面法向接触刚度的分形模型,并通过对所建模型的数字仿真,直观地揭示了结合面法向接触刚度与结合面诸参数之间的非线性关系,探讨了这些相关参数对法向接触刚度的影响规律.研究仿真结果表明,结合面法向接触刚度随着结合面法向载荷的增大而增大,随结合面分形特征长度尺度参数的增大而减小,但随结合面分形维数的变化规律比较复杂.