梅山连拱坝右岸13号拱渗流量增大效应分析

针对2013年前后梅山连拱坝右岸13号拱的坝基渗流量增大现象,开展其与库水位、扬压力折减系数和大坝变形关系的时空分析,表明这很可能是水库增蓄和库水绕渗联合作用的效果,目前右岸坝基工作性态总体正常.利用置信区间法拟定典型测孔渗流量监控指标,结合坝基地质特点,提出右岸坝基渗流隐患的跟踪监控建议.     

基于勒让德多项式逼近法的M-C强度参数概率分布推断

 在岩土工程可靠度分析中, M-C 强度参数概率分布类型研究是一项基础性工作, 为此提出了岩土抗剪强度参数概率分布函数的勒让德多项式推断法。以岩石常规三轴试验数据为原始信息, 根据组合理论和线性回归分析方法, 构建了内摩擦角φ、摩擦系数f 和黏聚力c 的小样本信息库, 对样本数据的概率分布类型进行假设检验, 通过有限比较法得到M-C 强度参数的最优经典概率分布类型为正态分布。基于勒让德正交多项式逼近法得到了φ、f 和c 的概率分布函数, 并利用K-S 检验法与正态分布进行计算精度比较。结果表明, 勒让德多项式推断得到的概率分布函数的K-S 检验值比正态分布的小, 更符合样本实际观测数据的分布规律。     

大坝水平位移监控指标的拟定研究

典型小概率法主要依靠数学处理,没有联系强度和稳定控制条件．只有当有长期观测资料,并真正遭遇较不利荷载组合时,该法估计的效应量才接近极值．结构分析考虑了坝体和坝基的力学性态,并结合了实测和设计资料,用以拟定监控指标较为有效,并可以验证大坝设计的合理性．在对某重力坝结构力学特征及位移观测资料的研究基础上,采用典型小概率法和混合模型法拟定典型坝段水平位移监控指标．综合考虑大坝等级、强度和稳定性等因素,建议最大值监控指标采用结构分析法计算结果;最小值监控指标采用典型小概率方法得到的结果．     

粗粒土地层中成孔时泥浆的渗透规律

通过自制的泥浆渗透试验仪,针对粗粒土地层中成孔时的泥浆渗透问题,开展泥浆渗透的试验研究.结果表明,随着最大渗流单粒孔隙的增大,泥浆的渗流量逐渐增大,渗流稳定所需的时间逐渐增长;在其它条件相同时,泥浆的渗流量及渗流稳定所需时间随泥浆粘度的变化反应不太明显;含砂量对泥浆的渗透影响非常大,含砂泥浆的渗流量远远小于不含砂泥浆的渗流量,但含砂量多少对泥浆渗透的影响不明显;泥浆的渗流量及渗流稳定所需时间随压差的增大逐渐增大,最大渗流单粒孔隙越大,压力差的影响越大,最大渗流单粒孔隙越小,压力差的影响也就越小.通过具有明确物理意义参数的函数关系式描述泥浆渗流量随时间的变化曲线,依此可以得到初始渗流速度和极限渗流量.     

典型小概率法在大坝径向位移安全监控指标拟定中的应用

考虑到陈村大坝的原型观测数据具有较长时间序列的特点,选取每年最不利荷载下的坝顶径向位移值作为监测效应量,应用典型小概率算法,初步拟定了该大坝典型坝段坝顶径向位移的安全监控指标.并利用2012年的观测数据进行大坝运行情况的对比分析.结果表明,该指标符合实际,较为准确,且大坝运行情况良好.     

山岭隧道地下水渗流及加固参数的解析研究

为研究山岭隧道渗流压力、渗流量以及加固参数对渗流的影响,假定圆形隧道周围存在各向同性的径向稳定渗流场,推导了地下水渗透压力分布规律及渗流量公式.实例分析表明,渗透压力的分布具有非线性特征,在排水情况下设置围岩加固圈和初期支护可明显减少作用在衬砌上的渗透压力及地下水排放量.运用文中公式计算的毛洞渗流量比较接近相关资料提供的实际涌水量,说明文中方法对预测类似隧道涌水量具有一定的参考价值.另外,由加固参数与水压力及渗流量的相关性分析可知,随着加固圈渗透系数的减小及厚度的增加,二次衬砌上的渗流压力和渗流量一开始急剧减小,当加固参数达到一定界限值时,地下水渗流压力及渗流量基本保持不变.     

增强纤维复合材力学性能指标概率分布类型

为明确增强纤维复合材(FRP)力学性能指标的概率分布模型,通过收集整理近1 000份FRP材性试验样本,利用3种拟合优度检验方法口(x2检验、K-S检验、A-D检验)分析FRP极限拉伸强度、弹性模量、厚度的概率分布类型,并检验各指标间的相关性,基于Weibull分布函数重新定义FRP拉伸强度的标准值,将计算值与现行规范取值进行对比.研究结果表明:极限抗拉强度与弹性模量近似服从Weibull分布;厚度近似服从对数正态分布,同时3个指标间呈现一定的弱相关性.采用经验证的Weibull分布函数计算公式可较好估计材性标准值,计算结果较各规范更为合理、安全.     

我国东部典型城市年降水量和小时降水量特征分析

为探讨我国大城市降水的特征规律,利用1980~2012年6月1日至8月31日无缺测记录的北京(54511)、上海(58362)、广州(59287)三个代表站的逐小时降水资料,运用3年滑动平均法分析典型城市降水的时间分布特征;利用Γ分布函数建立概率分布模型,分析并对比三个典型城市的拟合特征。结果表明,北京、上海、广州从北向南平均降水量逐渐增大;在时间变化特征上,北京降水量呈现10年左右的波动,上海降水量无明显波动特征,广州市降水量呈现7年左右的波动。Γ函数拟合的概率分布,在一定程度上克服了样本频率代替概率不可避免的随机振荡对估计降水量概率分布的影响,用Γ分布函数概率密度推算得到的降水概率比较符合实际;Γ分布对较小量级小时降水的模拟能力比较弱,对大于5mm的小时降水模拟能力较强;三个典型城市小时降水阈值为20mm所对应的累积概率均在95%左右,因此北京、上海、广州这三个典型城市有一定概率发生较强量级的降水。     

基于正态信息扩散原理的极值型工程参数概率分布推断方法

在工程可靠度分析中存在大量的极值型工程参数,为了获得这类参数的最优概率分布,提出基于正态信息扩散原理的极值型工程参数概率分布推断方法。在考虑偏度的"3σ"统计原理的截尾区间下,以年最大标准风压和内摩擦角样本为例,分别利用正态信息扩散分布和极值型分布拟合2组样本,并运用K-S方法进行假设检验。为了考察样本个数对2种分布在拟合精度方面的影响,利用Monte-Carlo方法生成母函数为极值型分布的8组模拟样本,样本个数分别为15,20,30,50,100,200,500和1 000,并采用K-S检验法对不同样本个数下推断得到的概率分布进行检验。结合正态信息扩散分布的拟合优势,将其应用于核管道工程最大腐蚀深度预测。研究结果表明:不论是实际工程样本还是模拟样本,正态信息扩散分布和极值型分布均通过K-S检验,其中正态信息扩散分布的检验值均低于极值型分布的检验值;随着样本个数增加,正态信息扩散分布表现出更好的收敛优势。正态信息扩散分布的累积概率在10-4误差量级上表现出等于1的效果,而极值型分布的累积概率在同样的误差量级上达不到1。算例结果表明:利用正态信息扩散分布作为核管道腐蚀深度的预测模型,能够更加精确地预测其最大腐蚀深度。     

相关K分布杂波中扩展目标积累检测性能分析

针对时空相关K分布(C-KD)杂波背景中扩展目标的滑窗积累检测(SWAD)与顺序统计-滑窗积累检测(OS-SWAD)的性能分析问题,采用广义K分布拟合、矩匹配、相关数据中的有效样本尺寸估计以及分数阶顺序统计等方法,获得了零假设条件下检验统计量的概率分布函数的拟合表达式,建立了虚警概率、恒虚警检测门限以及杂波参数之间的关系方程,并通过蒙特卡罗仿真实验对各种概率分布函数的拟合精度以及给定检测门限下的虚警控制精度进行了评估.理论分析与仿真实验表明本文提出的方法是合理和有效的.     

带缝坝体安全监控指标研究

本文根据大坝的强度，抗裂和稳定等条件，对带缝重力拱坝监控指标拟定方法进行讨论，重点对典型监测量小概率法中典型监测量的选择和根限状态法中极限状态方程的建立进行详细论述。结构陈村重力拱坝观测资料拟定出监控指标，推求了大坝运行控制水位。计算成果与实际运行控制工况相吻合，为陈村大坝的安全运行提供了科学依据。     

自由边界问题的积分方程方法

用Cauchy积分方程的方法讨论了带有自由边界的渗流问题.借助于变量替换,把自由边界问题变为复势平面上固定边界的边值问题.利用Chebyshev正交多项式投影和多项式插值技巧得到了求解渗流自由边界问题的实用方法,并证明了该方法的误差估计及收敛性和稳定性.     

α稳定分布对称系数和分散系数估计方法

研究了α稳定分布的对称参数和分散系数估计问题,分别提出了基于极限特征的对称参数估计方法和用于估计分散系数的基于概率分布函数的半概率法.首先介绍了α稳定分布的定义和极限特征,并根据极限特征提出一种估计对称参数β的方法,该方法利用α稳定分布的左极限概率与右极限概率的比值来估计β.介绍了α稳定分布的概率分布函数,分析了概率分布函数的性质,并指出当α1时,半概率点与γ之间有紧密的联系,并利用这一联系,提出一种估计γ的半概率方法.通过仿真实验验证了以上两种估计方法,结果表明:基于极限特征的对称参数估计方法当α1.8时多数情况下估计误差小于0.05,半概率方法对γ的估计误差小于0.02.     

利用原型观测资料反馈大坝的安全监控指标

安全监控指标是监测大坝安全的重要指标.笔者利用原型观测资料,以稳定、强度和抗裂为控制条件,提出四种方法(典型监测量的小概率法、安全系数法、一阶矩极限状态法和二阶矩极限状态法)拟定大坝的安全监控指标.文中详细论述了这些方法的原理,同时还应用这些方法和原理拟定某重力坝的安全监控指标.这些指标已用于某坝的安全监控,效果良好.     

基于copula的上市公司信用风险和市值变化相关性分析

首先应用结合变量选择的logistic模型估计了上市公司的违约概率,接着采用核密度估计方法和Archimedean copula函数分别拟合了上市公司的违约概率变化和市值变化的边缘分布和联合分布.并在大样本下通过条件VaR检验了结构化信用分析模型在中国市场的适用性.实证结果显示上市公司信用风险和公司市值变化之间存在负相关关系,公司财务的恶化或好转会对市值产生影响,且违约概率上升风险对市值降低较为敏感.此外,市场违约概率分布的变化是影响模型预测精度的主要因素,而违约概率和市值变化间相依结构的影响则相对较小.     

动态概率模型跟踪性能退化的实时可靠性评估方法

针对实时可靠性评估中先验信息难以获取、分布假设不符合实际情况的问题,提出一种基于动态概率模型的实时可靠性评估方法.采用Parzen核密度估计构造滑动概率神经网络,使用滑移时间窗进行统计样本的动态选择,以非参数方式实时估计性能退化数据的条件概率分布,将超过失效阈值的分布函数值作为可靠性指标,来实现个体设备无先验信息条件下的可靠性评估.通过对高压水除鳞泵和加热炉风机失效过程数据的分析,验证了该方法的可行性和实用性.     

带缝重力拱坝安全监控指标拟定方法探讨

安全监控指标是实施大坝安全监控的依据，对保证大坝安全运行具有重要意义．本文联系大坝强度、抗裂和稳定等条件，对带缝重力拱坝监控指标拟定方法进行讨论；重点对典型监测量小概率法进行详细论述；结合陈村重力拱坝原型观测资料拟定监控指标，进而推求出大坝运行控制水位，为大坝安全运行提供了依据．     

古田溪一级大坝坝基扬压力异常成因解析

通过对古田溪一级大坝坝基扬压力监测资料的分析,发现19号坝段横断面扬压力偏高,采用时空分析、统计模型分析和综合成因分析等方法对其成因进行了分析,结果表明该坝段坝基存在渗流通道.并应用典型小概率法拟定了19号坝段坝基扬压力最大扬压力监控指标.     

基于POT模型的泄水闸检修门库裂缝开合度安全监控指标拟定

针对传统混凝土裂缝开合度安全监控指标拟定中对监测数据利用率不高,对数据尾部特征刻画差,导致拟定监控指标精度低的问题,本文结合王甫洲水利枢纽泄水闸检修门库近一年的裂缝实测资料,首先选取涉及汛期、高低温季节等不利工况作用下的典型裂缝开合度监测资料系列作为样本数据,然后引入POT模型拟定了裂缝开合度监控指标,最后对所拟定的裂缝开合度监控指标进行分析评价.结果表明,相对于典型小概率法拟定的监控指标,由于POT模型具有对采集信息利用率高、能够更好地刻画数据分布的尾部特征的优点,该方法拟定的裂缝开合度监控指标精度更高.     

防渗帷幕对坝基渗流量的敏感性分析--以新安江3号坝段为实际模型

在内外因素的共同作用下 ,帷幕体在不同程度上存在一定的老化问题 ,其防渗性能也在逐渐减弱 ,即帷幕的渗透系数K是一个变量 .随着K值的变化 ,幕后渗流量Q会产生什么样的变化是一个值得探讨的问题 .以新安江 3号坝段为例 ,采用三维渗流有限元的数值试验方法 ,通过改变帷幕渗透系数 ,分析帷幕渗透系数K对灌浆廊道渗流量Q的影响 ,建立了相关关系式Q～K ;研究了帷幕工作形态变化对坝基渗流场变化的敏感性 .