岩石河床挑流冲刷坑深度公式

本文讨论了自由挑射水流对岩石河床的冲刷问题.基于对国内外32项工程50组原型观测资料的数理统计和回归分析,建立了一个估算挑流冲刷坑深度的新公式,其实用形式为?式中为自下游水面算起的冲坑最大水深估算值;h_k为鼻坎单宽流量q所决定的临界水深;Z为上下游水位差;K_r为表征河床岩石抗冲能力相对比例的无因次数,良好的坚强完整岩石K_r=0.7～1.1,中等岩石K_r=1.1～1.4,差的软弱破碎岩石K_r=1.4～1.8.由于新公式是根据来源广泛的样本资料按最小二乘方原理求得的,与现有其它常用公式相比,新公式给出的估算值要准确可靠得多,一定置信水平的误差限小得多.当对河床岩石无所了解的情况下,还可取K_r=1.25,按下式粗估挑流冲坑水深:?     

应用消能率和保证率予测挑流冲深

本文应用消能率求得了挑流冲深公式的构造形式:T=kg~(-0.25)q~(0.5)H~(0.25).这一公式的两端因次是均匀的.此外,特别值得强调的是,以往人们习惯于采用确定性变量的研究方法来研究挑流冲深,而本文则指出,冲深是一个不确定性变量.应用不确定性变量分析方法,对收集的98个原型观测点据进行分析,得出了如文中所述的不同保证率情况下的冲深计算公式.     

丁坝群间取水建筑物局部流场及其冲淤变形的试验研究

本文结合黄河宁夏某河段丁坝群间设置取水建筑物的工程实际,采用正态动床模型,研究了丁坝群掩蔽条件下取水建筑物附近的流场特性及其局部冲淤变形规律.研究表明,丁坝群间设置取水建筑物,其局部流态及冲淤变形主要受到丁坝间回流及坝后扩散主流的控导.现状条件下,取水建筑物前流态不受回流的影响,回淤泥沙不危及取水安全,而扩散主流顶冲取水建筑物,形成较大局部冲刷;设置上挑式淹没构筑物,可极大减轻局部冲刷,比较了几种上挑式减冲设施,得到了较优化的体型及上挑角;合理下延上丁坝可有效发挥丁坝对水流的控导作用,既可形成有利的取水态势,又可减小顶冲作用,有效缓解局部冲刷.研究成果可为类似的工程实际提供参考.     

基于人工神经网络的挑流冲刷预报

挑流冲刷的深度直接关系到大坝的安全,是泄洪消能工设计的首要依据。为此以200多组原型观测资料为依据,建立了旨在预测冲坑深度的改进向后传播(BP)神经网络模型和广义回归神经网络(GRNN)模型,并对影响BP模型精度的网络拓扑结构、数据处理方式以及网络学习算法进行了分析。利用这两种模型对10个工程的冲坑深度进行了预报,并与传统预报公式的计算结果作了比较。结果表明:这两种模型都能比较准确地对冲刷进行预报,并各自在一定范围内占优;如果将二者联合使用,则预测结果明显优于传统公式。     

桩式丁坝局部冲刷深度试验研究

针对桩式丁坝局部冲刷特性及其最大冲刷深度,在总结前人研究的基础上,进行了桩式丁坝清水冲刷动床试验.试验中挑角范围在30—135°之间,透水率范围在0—40%之间,通过试验分析了其冲刷坑形态,冲刷深度影响因素和机理.研究结果表明:桩式丁坝局部冲刷坑呈"V"形槽状,最低点位于桩根附近,整个冲刷槽最大冲刷深度位于坝头,由绕坝水流所导致.冲刷深度随河宽缩窄率增大而增大,随透水率增大而减小,正挑时丁坝的冲深最大,同时还与Fr和床沙级配有关.最后,通过量纲分析建立了非淹没桩式丁坝局部最大冲刷深度的计算公式,该式将桩式丁坝冲刷深度与其影响因素直接联系起来,能够定量反映其影响规律,其计算结果与试验数据符合良好,可为实际工程设计提供参考依据.     

从基岩特性探讨挑流冲刷破坏机理

作者在特制的高速水流试验陡槽的天然基岩河床上,进行了大比尺挑流冲刷的模型试验.结合分析试验成果,参考了国内外原型观测和模型试验的资料,探讨了基岩挑流冲刷破坏的机理,着重讨论了基岩构造完整程度、岩层产状的不同、胶结程度优劣等影响因素.     

铺前大桥群桩基础冲刷特性分析

为了探明跨海大桥群桩基础的冲刷特性，选取铺前跨海大桥桩径4.3 m的大直径34^#主墩，研究其群桩基础665 d的海床面变化过程.采用现场测试和数值分析方法，对基础的冲淤变化特征和流速场对冲刷深度的影响开展研究，探讨了基础局部冲刷影响因素.基于75组现场数据的线性回归模型，提出了一种估算最大局部冲刷深度的计算公式，并采用38^#桥墩实测结果来验证公式的合理性.结果表明，铺前海湾在洋流影响下，桥墩迎水面和背水面同时出现海床面冲刷现象，且迎水面冲刷坑范围与冲刷深度均比背水面大，背水面在1.2倍桩径外为倒三角形状绵长的浅冲刷区，迎水面为深冲刷区.考虑冲刷防护时，应结合水文条件在迎、背水面和没有输沙来源的侧面对桥梁基础进行防护.     

翼型宽尾墩后河床冲刷机理研究

对溢流坝段闸墩尾部型式进行了试验研究,特别对翼型宽尾墩引起的挑跌水流作用于河床上的动水压特性、挑距及冲刷范围随平均流场参数变化的规律作了探讨。并将定床试验的力学特性与动床试验的冲坑特性之间的关系作了初步研究,给出了冲坑深度与范围的计算方法。     

挑流冲刷过程的压力谱场特性的随机分析

本文通过试验和应用紊流理论简要论述了挑流冲刷过程的压力脉动特征,并对其特性进行了分析。得出水流脉动压强的随机统计特征值随冲刷过程的进展趋于均化,稳定冲坑边界压力幅值的概率密度近似于正态分布,随冲刷的稳定相临两点脉动压强具有更好的相关性,谱密度函数向低频方向移动。这些对人们从水理方面了解和加深岩壁冲刷机制的认识是有益的。     

主动模糊数据模型及其数据更新处理研究

由于模糊数据所具有的模糊属性,使得在主动模糊数据库中模糊数据的表示以及对模糊数据的更新处理均不同于传统数据库.基于此在关系数据模型的基础上,对主动模糊数据模型进行了研究,并在此基础上讨论了主动模糊数据库系统中模糊数据的插入、删除以及属性值的更新操作.     

基于模拟退火的模糊分类系统在数据挖掘中的应用

给出了一种基于模拟退火的模糊分类系统—SAFCS,该分类系统结合了SA元启发式搜索策略的学习能力和模糊系统的近似推理方法,旨在改善与分类问题有关的大型数据空间的搜索性能,找到模糊if-then规则的优化集.SAFCS可以从输入数据集中抽取精确的模糊分类规则,并在若干不同预定义类中将其应用于对新数据实例的分类.文末用某数据集检测了SAFCS的性能,结果表明,在与其他几个著名算法比较时该分类系统性能可靠.     

基于粗糙集的模糊模型辨识方法

提出了一种基于粗糙数据分析的模糊模型辨识方法·二值化数据过滤和决策表的简约算法是该方法的两个关键点·通过将传统的决策表转化成二进制决策表,并采用二值化数据过滤技术,可以同时简化决策表的属性和属性值·通过决策表的简约算法,从决策表中提取出重要的属性和关键的属性值,从而得到了输入空间的模糊最优化分,进一步得到模糊模型的前提结构和参数·利用这种方法以一组经典数据为背景建立了岩石边坡工程中边坡稳定性分析的模糊模型,仿真结果说明了该方法的有效性     

Parzen窗确定系数的协同模糊C均值算法

协同模糊C均值(collaboration fuzzy C-means,CFC)算法的协同系数通常根据经验人工设定,且在协同过程中保持不变,不能充分利用数据子集之间的协同关系,算法精度有限.提出Parzen窗确定系数的协同模糊C均值(βp-CFC)算法.用模糊C均值(fuzzy C-means,FCM)算法求出各数据子集的隶属度和聚类中心,再用Parzen窗求出各子集在聚类中心处的密度,根据子集间密度的相关性设定变化的协同系数,利用变化的协同系数进行协同聚类.以Matlab为平台,对βp-CFC算法进行了实验,算法聚类准确率可达到80.34%,比模糊C均值算法、固定系数的CFC算法的准确率分别高出11.80%和3.94%.实验证明,βp-CFC算法较为合理,聚类性能较好.     

关系数据库的SQL模糊扩展及模糊数据存储

介绍了基于关系模型模糊扩展3个研究方向的工作成果,给出了基于关系模型模糊数据库的模糊数据划分方法和模糊关系数据库的SQL模糊扩展,依据模糊集合理论中隶属函数和隶属度的概念,运用模糊数据的划分方法得到了模糊数据的数据类型,实现了模糊数据在关系数据库中的存储.     

模糊时空XML数据Schema的研究

为了管理模糊时空XML数据,将若干个模糊构造子引入到XML文档中,并对XML文档的Schema进行模糊时空扩展,同时,通过修改XML文档的Schema以容纳这些新引入的模糊构造子.由此形式化提出模糊时空XML数据模型,之后分别对模糊时空XML数据模型中OID部分、ATTR部分、FP部分、FM部分以及FT部分的Schema进行扩展,并举出具体实例加以说明.通过对Schema的扩展,使其兼容模糊时空信息,方便管理模糊时空XML数据,从而可以进一步表示、推理和查询模糊时空XML数据.     

高拱坝表孔及中孔挑流水舌上下碰撞作用下基岩冲刷

分析了表孔及中孔挑流水舌上下碰撞能量损失、 3 -D扩散和漏碰等水力特点 ,用动量方程和水舌空中扩散宽度沿程变化规律导出 3 - D碰撞流速、碰撞效率和碰撞能量损失 ,得出碰撞最佳水力条件。分析碰撞水舌对基岩冲刷特点 ,提出表、中孔水舌上下碰撞作用下基岩冲刷平衡深度估算方法。小湾表孔、中孔碰撞工况下基岩冲刷试验表明 ,预报值和试验值在各级库水位下基本吻合。研究表明预报方法可行的     

多维动态模糊数据的分解模型研究

对多维数据的研究最大困难在于其数据量十分庞大,数据规模的单纯扩大,往往导致系统的复杂性成倍增加,而且在研究中发现,存在着大量具有“多维性”、“动态性”和“模糊性”的数据.对此,该文基于动态模糊理论,提出了多维动态模糊数据的分解模型,该模型的建立,为人们用计算机处理这类问题提供了理论依据.     

个性化推荐系统中遗漏值处理方法的研究

为了高效地解决协同过滤算法中的遗漏值问题,而不是简单地用缺省值加以代替,提出了一种新的、在协同过滤中的遗漏值处理方法.其基本思想是,先利用具有最小方差的局部主成分,把包含有遗漏值的不完备数据集划分成多个模糊聚类,然后通过求解广义逆矩阵来获得各个子聚类的主成分,最终在局部主成分的基础上通过简单的线性方程模型去估计聚类中的遗漏值.实验表明,这种方法的优点是低内存需求,具有较小的平均绝对偏差值,并且显示出了比传统推荐算法更好的推荐质量.     

多元Fuzzy线性回归

在处理某些系统模型中,有些输出或输入量的值是通过人的心理测量给出的。这时我们可认为此系统具有Fuzzy结构。这种Fuzzy结构一般可用带有Fuzzy参数的Fuzzy线性函数表示,而Fuzzy线性函数可由Zadeh的扩展原理得到。这样用Fuzzy线性函数来描述系统的Fuzzy结构便形成了Fuzzy线性回归分析。当输出输入量均是多个时便是多元Fuzzy线性回归。在经典的多元回归中,观测向量值与估计向量值之间的差异一般认为是测量误差,本文处理的多元Fuzzy回归中,我们认为其差异是由于系统的Fuzzy性造成的而反映在回归方程的Fuzzy参数上,这种Fuzzy参数一般表示一种可能性分布。文章讨论了多元Fuzzy回归模型的拟合问题,给出了其Fuzzy向量参数的估计方法,并将其计算方法归结为求解某线性规划问题。本文使用的Fuzzy向量限制在三角族内,而对其它形式的常用Fuzzy向量也没有实质困难。     

粒度计算中混合属性约简的权重模糊粗糙集模型

针对权重粗糙集模型不能有效处理非平衡混合数据的问题,对权重论域上的各种类型变量进行分析并建立统一的模糊等价关系,提出混合数据上的权重模糊粗糙集模型,并利用该模型构造出带权模糊等价空间上的混合属性约简算法.混合属性约简算法产生的模糊软划分可以克服权重论域上离散硬划分产生的信息损失.在非平衡混合数据集上进行的实验结果表明,与基于权重粗糙集的算法相比,基于权重模糊粗糙集模型的属性约简算法的平均分类精度提高了11.9%.