基于逐步回归分析—马尔可夫链模型的大坝变形预测 被引量：13

1

作者 邱莉婷 沈振中 聂柏松 《水电能源科学》 北大核心 2014年第5期51-55,共5页

针对预测大坝变形准确性难度较大的问题,综合逐步回归分析和马尔可夫链的优点,采用逐步回归分析法对大坝原型观测资料进行分析,得到回归模型,并判别回归方程的有效性和精度,同时利用马尔可夫链确定位移时序的状态转移概率矩阵,通过划分... 针对预测大坝变形准确性难度较大的问题,综合逐步回归分析和马尔可夫链的优点,采用逐步回归分析法对大坝原型观测资料进行分析,得到回归模型,并判别回归方程的有效性和精度,同时利用马尔可夫链确定位移时序的状态转移概率矩阵,通过划分残差状态、修正实测值与逐步回归模型拟合值的绝对误差与相对误差,建立了大坝变形预测的逐步回归分析—马尔可夫链预测模型(SRA-MC)。实例应用结果表明,模型的拟合值与实测值吻合良好,预测效果好,可见逐步回归分析—马尔可夫链模型在进行大坝变形预测时具有有效性,可应用于大坝变形预测分析及大坝安全监控预警中。 展开更多

关键词 逐步回归分析 马尔可夫链 状态转移矩阵 大坝变形 预测

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基于Kalman—马尔科夫模型的大坝变形预测 被引量：6

2

作者 姜彦作 赵二峰 +1 位作者 苏观南 聂柏松 《黑龙江大学自然科学学报》 CAS 北大核心 2013年第6期832-835,840,共5页

为了有效保证大坝安全,从大坝变形方面进行分析,提出了一种基于Kalman—马尔科夫模型的预测方法。即在Kalman预测基础上,由马尔科夫链对其进行误差修正,达到提高预测精度的效果。通过对某一拱坝变形进行预测分析,验证了该方法的预测优... 为了有效保证大坝安全,从大坝变形方面进行分析,提出了一种基于Kalman—马尔科夫模型的预测方法。即在Kalman预测基础上,由马尔科夫链对其进行误差修正,达到提高预测精度的效果。通过对某一拱坝变形进行预测分析,验证了该方法的预测优越性和很高的预测精度,可以作为一种新途径应用于大坝工程变形预测中,从而解决了大坝变形预测精度不高的问题。 展开更多

关键词 大坝变形 卡尔曼 马尔科夫链 位移预测

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基于强度折减动力分析法的岩体边坡稳定性分析 被引量：5

3

作者 聂柏松 沈振中 +1 位作者 仲良 高金强 《水电能源科学》 北大核心 2013年第9期131-134,共4页

针对在强度折减动力分析法中折减系数与关键点位移关系曲线拐点不易判断的问题,采用强度折减法将边坡岩土体的内聚力、内摩擦角、抗拉强度折减后,利用数值分析软件进行静动力计算,以边坡潜在滑动体关键点位移时程曲线和折减系数与关键... 针对在强度折减动力分析法中折减系数与关键点位移关系曲线拐点不易判断的问题,采用强度折减法将边坡岩土体的内聚力、内摩擦角、抗拉强度折减后,利用数值分析软件进行静动力计算,以边坡潜在滑动体关键点位移时程曲线和折减系数与关键点位移关系曲线判断出折减系数的范围,通过分析绘制在同一坐标系下不同折减系数时潜在滑动体关键点位移时程曲线的变化趋势,较为准确地确定拐点及其相应的稳定安全系数,并以浩口水电站厂房后缘边坡为例,通过对其进行动力稳定性分析,验证了所提方法的可行性和合理性。 展开更多

关键词 边坡 动力稳定性 地震作用 强度折减动力分析法 位移时程曲线 折减系数

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MLR-Legendre多项式模型在混凝土坝裂缝开度预测中的应用 被引量：4

4

作者 邱莉婷 沈振中 +1 位作者 马福恒 聂柏松 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第2期111-119,共9页

在混凝土坝裂缝开度预测中得到了广泛应用的统计回归模型仍存在不足。首先,对小容量样本的观测时间序列难以建立有效的统计回归模型;其次,预测模型未能考虑残差项,而残差项包含了裂缝发展演变的海量信息,为了准确预测裂缝开度还须在预... 在混凝土坝裂缝开度预测中得到了广泛应用的统计回归模型仍存在不足。首先,对小容量样本的观测时间序列难以建立有效的统计回归模型;其次,预测模型未能考虑残差项,而残差项包含了裂缝发展演变的海量信息,为了准确预测裂缝开度还须在预测模型中纳入残差项。同时,统计回归模型的残差序列中存在混沌成分,残差项受到某种动力特性支配,故基于混沌理论对残差项进行推求,建立了统计与混沌混合预测模型。采用基于Legendre多项式的RLS(递推最小二乘法)自适应预测算法,提出了针对小容量样本观测数据时间序列的实时预测模型以及针对大容量样本观测数据时间序列的统计回归-Legendre多项式残差预测模型。最后,结合陈村重力拱坝在105 m高程的裂缝开度实测数据,对裂缝开度实时预测模型以及统计回归-Legendre多项式组合模型分别进行了检验,结果表明模型具有良好的预测精度,可为工程的安全运行管理工作提供一定的技术支持。 展开更多

关键词 混凝土坝 裂缝开度 LEGENDRE多项式 RLS自适应算法

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基于离散元法的顺层岩质边坡的地震响应分析 被引量：4

5

作者 江婷 沈振中 +2 位作者 聂柏松 刘冲 谈家诚 《南水北调与水利科技》 CSCD 北大核心 2017年第4期136-141,共6页

基于离散元法,结合某水电站厂房后缘顺层岩质边坡工程,研究缓倾角多结构面岩质边坡的地震响应规律及锚杆的加固效果,提出了该边坡抗震加固优化方案。研究表明:未加固顺层块状岩质边坡在地震过程中位移呈现阶梯式增长,地震结束时刻边坡... 基于离散元法,结合某水电站厂房后缘顺层岩质边坡工程,研究缓倾角多结构面岩质边坡的地震响应规律及锚杆的加固效果,提出了该边坡抗震加固优化方案。研究表明:未加固顺层块状岩质边坡在地震过程中位移呈现阶梯式增长,地震结束时刻边坡岩块松散崩落;加固后边坡位移显著减小,且能在地震作用下保持稳定;锚杆的剪力响应与其附近结构面的相对位移相关性强,表明锚杆附近岩层面间的相对位移是激发锚杆加固作用的主要因素,在坡面出露且出露点低的岩层面在地震作用下相对位移较大,对应的锚杆承受剪力也较大,据此可更合理地布置锚杆。 展开更多

关键词 岩质边坡 结构面 离散元法 地震响应 锚杆 加固

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基于离散单元法的锚固岩质边坡动力响应研究 被引量：5

6

作者 聂柏松 沈振中 +1 位作者 侯冰铃 江婷 《南水北调与水利科技》 CAS 北大核心 2019年第2期202-208,共7页

采用离散元单法和动力时程法,应用UDEC程序,计算某水电站厂房后方顺层块状岩体边坡动力响应,计算结果表明:动力荷载作用下未支护岩质边坡的破坏可划分成:未滑动、缓慢发展、加速发展和破坏4个阶段;边坡在地震荷载下的破坏是一个累积的过... 采用离散元单法和动力时程法,应用UDEC程序,计算某水电站厂房后方顺层块状岩体边坡动力响应,计算结果表明:动力荷载作用下未支护岩质边坡的破坏可划分成:未滑动、缓慢发展、加速发展和破坏4个阶段;边坡在地震荷载下的破坏是一个累积的过程;锚杆单元的轴力响应曲线与该单元附近的岩体的相对位移时程曲线相关性很好,表明锚杆周边单元之间相对位移是导致锚杆发挥加固作用的原因之一。研究了锚杆轴力分布规律,并据此提出了边坡加固优化方案,该加固方案对相似工程具有参考意义。 展开更多

关键词 边坡 离散单元法 地震 动力稳定性 锚杆

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房山水库土坝多头小直径水泥土防渗墙加固效果评价 被引量：3

7

作者 庄德利 王宁 +1 位作者 沈振中 聂柏松 《水电能源科学》 北大核心 2014年第4期125-128,共4页

为评价多头小直径水泥土防渗墙的防渗效果,以房山水库土坝加固为例,采用有限元法计算分析加固前后坝体渗流特性。结果表明,以多头小直径水泥土防渗墙为主要防渗措施建立的防渗体系效果良好,可明显改善坝体和坝基的渗流性态,加固后大坝... 为评价多头小直径水泥土防渗墙的防渗效果,以房山水库土坝加固为例,采用有限元法计算分析加固前后坝体渗流特性。结果表明,以多头小直径水泥土防渗墙为主要防渗措施建立的防渗体系效果良好,可明显改善坝体和坝基的渗流性态,加固后大坝各料区渗透坡降和渗透流量均明显减小,均能满足《碾压式土石坝设计规范》的要求,且该方法施工质量可靠、造价低,可广泛推广应用于土坝防渗加固。 展开更多

关键词 土石坝 多头小直径 水泥土防渗墙 防渗加固 效果评价

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基于非稳定渗流理论的某土石坝坝肩岩体压水试验渗透系数确定方法 被引量：2

8

作者 袁博文 徐力群 +3 位作者 郭步天 聂柏松 柴先墩 林文 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2022年第1期26-32,共7页

不少水库工程地质条件复杂,岩体破碎、裂隙发育,透水性强,采用常规现场钻孔压水试验不能维持孔内压力稳定,因而不能采用规范推荐的计算方法获取岩体渗透系数.研究了采用非稳定渗流理论和有限元法反演分析技术,提出了钻孔压水试验非稳定... 不少水库工程地质条件复杂,岩体破碎、裂隙发育,透水性强,采用常规现场钻孔压水试验不能维持孔内压力稳定,因而不能采用规范推荐的计算方法获取岩体渗透系数.研究了采用非稳定渗流理论和有限元法反演分析技术,提出了钻孔压水试验非稳定渗流反演拟合法,通过拟合现场钻孔压水试验过程的非稳定渗流场,获取较为合理的岩体渗透系数.根据某工程实际情况,开展了现场钻孔压水试验,测得了坝址区岩体孔深8、12和16m的钻孔水位、流量随时间变化的关系.建立了各孔深条件下钻孔压水试验的三维有限元模型,应用非稳定渗流有限元法结合可变容差法,反演分析了各孔深试验的非稳定渗流场,得到了岩体的渗透系数.计算的渗透流量随时间变化过程与实际钻孔充水流量吻合良好,岩体的渗透系数符合实际情况.提出的钻孔压水试验非稳定渗流反演拟合法具有推广应用价值. 展开更多

关键词 压水试验 非稳定渗流 反演分析 渗透系数

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双安全系数动态局部强度折减法在边坡稳定分析中的应用 被引量：2

9

作者 聂柏松 沈振中 +3 位作者 邱莉婷 任华春 王瑞 张腾蛟 《水电能源科学》 北大核心 2014年第4期136-138,128,共4页

针对传统的强度折减法未考虑到边坡破坏过程中粘聚力和内摩擦角衰减速度的差异及边坡所有单元的强度参数均折减的问题,对边坡材料强度参数粘聚力和内摩擦角分别采用不同的折减系数,并根据屈服接近度判别标准,逐步调整折减区域,提出了边... 针对传统的强度折减法未考虑到边坡破坏过程中粘聚力和内摩擦角衰减速度的差异及边坡所有单元的强度参数均折减的问题,对边坡材料强度参数粘聚力和内摩擦角分别采用不同的折减系数,并根据屈服接近度判别标准,逐步调整折减区域,提出了边坡稳定分析的双安全系数动态局部强度折减法。实例应用结果表明,该方法能够较好地反映边坡破坏过程中粘聚力和内摩擦角衰减速度的差别,可模拟边坡失稳演变过程,得到的安全系数一般小于传统强度折减法和动态局部强度折减法。 展开更多

关键词 边坡工程 稳定分析 双安全系数 动态局部强度折减

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变断面明渠柔性植物水流特性试验研究 被引量：1

10

作者 聂柏松 孙继斌 赵振兴 《人民黄河》 CAS 北大核心 2012年第6期48-50,共3页

在变断面明渠,利用ADV测量流速,研究断面突然扩大情况下模型植物和真实植物的水流特性。结果表明:在水流稳定区域,布设真实鸢尾草和塑料鸢尾草模型的流速分布、雷诺应力分布和紊动强度分布具有一定相似性;雷诺应力和紊动强度在相对水深... 在变断面明渠,利用ADV测量流速,研究断面突然扩大情况下模型植物和真实植物的水流特性。结果表明:在水流稳定区域,布设真实鸢尾草和塑料鸢尾草模型的流速分布、雷诺应力分布和紊动强度分布具有一定相似性;雷诺应力和紊动强度在相对水深为0.6～1.1区域达到峰值,且从峰值区域向两端递减,总体上植物下部区域的紊动强度比植物上部区域大;同种植物紊动强度沿x、z方向的分布形式存在较大差别,紊动强度存在明显各向异性。 展开更多

关键词 柔性植物 流速 雷诺应力 紊动强度

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狭窄河谷陡边坡高面板堆石坝应力变形研究 被引量：1

11

作者 侯冰铃 聂柏松 《人民珠江》 2022年第4期127-134,共8页

目前堆石坝有限元应力应变计算大多采用固支模拟岸坡处堆石与岸坡的连接。对于狭窄河谷陡边坡地区面板堆石坝,堆石可能沿岸坡面将发生滑移,此时采用固支模拟与实际情况不符。为研究狭窄河谷陡边坡对面板堆石坝应力变形影响,选用无厚度的... 目前堆石坝有限元应力应变计算大多采用固支模拟岸坡处堆石与岸坡的连接。对于狭窄河谷陡边坡地区面板堆石坝,堆石可能沿岸坡面将发生滑移,此时采用固支模拟与实际情况不符。为研究狭窄河谷陡边坡对面板堆石坝应力变形影响,选用无厚度的goodman单元模拟狭窄河谷中陡边坡边界与堆石的接触面,并与将岸坡处堆石的结点按固支模拟的常规方法的成果相比较。计算结果表明:2种情况下堆石体变形及应力分布规律大体一致,但是采用固支处理时变形值相对较小;采用固支时,河床段面板底部拉应力偏大,与实际情况不符,考虑摩擦接触后,堆石能够沿着岸坡滑动,该部位应力较为均匀,拱效应相对降低,蓄水后岸坡处面板在受静水压力作用,有较小的压应力,符合实际情况。 展开更多

关键词 狭窄河谷 陡边坡 面板堆石坝 滑移

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基于马尔可夫链-卡尔曼滤波法的拱坝变形预测

12

作者 孙一帆 沈振中 +1 位作者 聂柏松 杨磊 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期190-192,共3页

变形监测分析和预警对大坝健康运行起着关键的作用,但是监测数据都不可避免地存在随机误差。卡尔曼滤波法可以有效地剔除测量数据中的噪声,然而,利用其对大坝未来的趋势位移做出预测时与实际情况吻合度不高。因此提出了马尔可夫链-卡尔... 变形监测分析和预警对大坝健康运行起着关键的作用,但是监测数据都不可避免地存在随机误差。卡尔曼滤波法可以有效地剔除测量数据中的噪声,然而,利用其对大坝未来的趋势位移做出预测时与实际情况吻合度不高。因此提出了马尔可夫链-卡尔曼滤波法,既能剔除测量数据噪声又可以准确的预测未来位移。利用浙江某拱坝位移实测资料,拟合并预测了该大坝的变形,验证结果表明该方法的拟合预测效果良好,可用于拱坝变形预测和安全监控。 展开更多

关键词 卡尔曼滤波法 马尔可夫链 拱坝 变形时序 趋势位移 变形预测

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旱涝急转下河道堤防抗滑稳定性研究

13

作者 侯冰铃 聂柏松 《云南水力发电》 2022年第6期62-65,共4页

针对南方地区尤其是长江中下游地区旱涝急转现象发生频繁导致河道水位或库水位骤变,从而时有发生溃堤或垮坝事故的现象,基于非稳定-非饱和渗流理论,采用GEO Studio的SEEP/W模块分析了长江中下游地区某河道堤防在旱涝急转期堤防典型断面... 针对南方地区尤其是长江中下游地区旱涝急转现象发生频繁导致河道水位或库水位骤变,从而时有发生溃堤或垮坝事故的现象,基于非稳定-非饱和渗流理论,采用GEO Studio的SEEP/W模块分析了长江中下游地区某河道堤防在旱涝急转期堤防典型断面渗流场变化,并根据渗流计算分析结果,采用Bishop刚体极限平衡法分析了各典型时段下游坡稳定。计算表明,旱涝急转期堤防断面孔隙水压力上升,孔隙水压力等值线曲率增大,随着降雨的持续,堤防滑动面位置变化不大,但由于滑动体内孔隙水压力增大,边坡抗滑稳定安全系数呈逐步减小的趋势。 展开更多

关键词 旱涝急转 堤防 孔隙水压力 刚体极限平衡法 边坡稳定 安全系数

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三台巨型离心机基础振动相互影响与分缝隔振效能研究

14

作者 郭德昌 聂柏松 +1 位作者 王鸿振 黄维 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第14期1-7,共7页

某科学装置包括重载机、高速机和模型机三台巨型离心机,主机基础位于软土基坑内,其中高速机转速达668 r/min,重载机最大容量为1900 Gt,基础结构的振动问题不容忽视。为了对多个主机基础间的振动相互影响进行研究,基于有限元软件建立离... 某科学装置包括重载机、高速机和模型机三台巨型离心机,主机基础位于软土基坑内,其中高速机转速达668 r/min,重载机最大容量为1900 Gt,基础结构的振动问题不容忽视。为了对多个主机基础间的振动相互影响进行研究,基于有限元软件建立离心机基础结构+地基的三维耦合模型,采用动力时程方法计算分析了各主机运行工况下的振动响应,并基于多个分缝优化方案,研究了分缝隔振的效能。结果表明:模型机运行时其自身基础的振动位移幅值最大;重载机运行时对相邻机组振动的影响最为显著,对相邻基础的振动传递比例分别达到63%和72%;对相邻机组振动影响呈现随与振源距离增大而衰减的趋势;在地连墙包围的条件下,三基础间的分缝隔振效能不突出,从振动响应对比看,三台机组间不分缝是相对较优的方案。 展开更多

关键词 主机基础 离心机 振动响应 分缝隔振 设计优化

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地下厂房岩壁吊车梁动态设计

15

作者 聂柏松 孙金辉 +2 位作者 吴喜艳 胡富杭 徐文仙 《云南水力发电》 2021年第11期90-93,共4页

某抽水蓄能电站地下厂房装机容量1?800MW,起重设备采用2台250t/50t桥式起重机,采用岩壁吊车梁。岩壁部分区域因节理面切割及开挖爆破影响,部分区域超挖较多,岩壁吊车梁体型与设计体型不符,受力条件发生变化。针对该问题提出了7种解决方... 某抽水蓄能电站地下厂房装机容量1?800MW,起重设备采用2台250t/50t桥式起重机,采用岩壁吊车梁。岩壁部分区域因节理面切割及开挖爆破影响,部分区域超挖较多,岩壁吊车梁体型与设计体型不符,受力条件发生变化。针对该问题提出了7种解决方案,6种补强加固方法。施工中根据岩台部位测量及地质素描成果,确定采用何种方案,动态设计岩壁吊车梁及支护参数。该岩壁梁动态设计方法可较为方便地指导现场施工,目前桥机运行稳定,说明该方法是合理有效的。 展开更多

关键词 岩壁吊车梁 动态设计 地下厂房 超挖

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