RBF神经网络模型在边坡监测中的应用

在matlab环境下建立了边坡位移预测的RBF神经网络模型.利用已有的监测数据训练神经网络并进行测试,将训练好的网络模型用于预测边坡位移的变化值.最后将该预测方法用于斯里兰卡某边坡监测工程,预测结果与实测的监测数据相比误差较小,从而合理安排监测频次,提高了监测效率.     

滑坡预测径向基神经网络法

在边坡稳定分析的基础之上,引入径向基网络的理论,提出了边坡滑动的径向基网络预测方法.以边坡高度、边坡角度等作为输入模式变量,建立径向基神经网络训练样本,用于滑坡稳定性评价.通过样本的学习训练,用训练后的径向基神经网络来预测滑坡,通过工程实例与评价结果比较,证明了该评价方法具有较高的精度,也表明该模型能较好的用于滑动预测.     

淤泥质海底航道边坡失稳滑塌预测预警系统研究*

淤泥质海底航道边坡失稳滑塌的监测一直缺乏有效的方法。为了预测预警淤泥质海底航道边坡失稳滑塌，采用灰度共生矩阵提取的4个特征值作为识别特征，并利用距离相似性进行声纹特征匹配，设计完成一个用于航道边坡失稳滑塌检测的声纹识别系统。将待检测航道边坡浅地层剖面图像输入系统后，可快速定位显示出航道边坡失稳滑塌预测预警位置。实测结果表明该系统具有较高的识别率，有助于航道管理和工程技术人员检测航道边坡稳定性。     

岩质边坡稳定性影响因素分析

边坡稳定性涉及到诸多因素,引入人工神经网络预测边坡稳定性的方法——误差逆传播学习算法效果显著。边坡稳定性预测系统的输入信息包括岩土体参数、几何参数等,而输出信息则是网络预测的安全因子和稳定状态。土质边坡主要以圆弧滑移破坏为主,岩质边坡主要以楔形破坏为主,通过人工神经网络预测的结果与实际监测结果的对比分析,证实了BP神经网络在评价岩质边坡稳定性方面的效果显著。     

台阶式溢洪道水力特性的数值模拟

针对于良好消能方式的台阶式溢洪道几何体型采用结构化和非结构化的网格相结合进行处理,利用Realizablek-ε紊流模型和VOF模型相结合的数值方法对台阶式溢洪道的水力特性进行了数值模拟的研究,得到了台阶式溢洪道的水面线、速度和压力分布结果。     

基于深度置信神经网络的半潜式平台浮体运动模型和响应预测研究

半潜式平台承受着风、浪、流等复杂环境荷载的耦合作用,在工作海况下平台的浮体运动多为波频小幅运动.在极端海况下平台产生大幅运动对结构的安全带来威胁.本文基于深度学习理论,开展了半潜式平台运动响应预测及分布规律的研究.首先,按照10 min为时间间隔对环境监测信息进行划分,对风速、波浪压力等环境监测信息的分布规律进行研究并选取合适的分布拟合参数,结合分形学理论及统计分析的方法,提出了实测风速、波浪压力等数据的特征参数,并结合浪高、周期、流速、流向等实测数据,建立了具有降维特征的环境信息输入参数;其次,基于实测响应数据,以横摇为例,以10 min为时间间隔对其监测信息进行划分并对其分布规律进行研究,并选取合适的响应分布拟合参数作为响应的特征参数;接着,利用北斗远程传输系统传输的监测数据,基于深度置信神经网络(Deep Belief Network,DBN)建立极端海况下实测环境荷载与实测响应的关系模型,并与基于BP、Elman神经网络的关系模型预测结果进行对比,可以看出,基于DBN神经网络的关系模型预测误差仅为5.07％,结果较为准确;最后,基于DBN神经网络建立了荷载特征参数与响应分布拟合特征参数的关系模型,并与基于DNN、BP神经网络的关系模型预测结果进行对比.研究发现,基于DBN神经网络的预测模型结果更为准确,更接近于真实响应的分布规律,可以对工作海况下平台安全作业提供一定的指导.     

抗滑桩加固膨胀土滑坡的有限元湿化分析

膨胀土湿化效应是膨胀土边坡稳定性分析中的一个重要问题,但工程应用中常常被忽略。本文采用有限元法对抗滑桩加固膨胀土滑坡进行湿化的数值分析,运用邓肯E-v模型分析了湿化作用对加固后边坡的应力分布、抗滑桩应力与变形的影响,结果表明:湿化作用使桩在嵌岩部分有应力集中和应力反复的现象,湿化时抗滑桩的大小主应力均有较大幅度的增加,这对边坡的稳定性是有利的;湿化作用加大了抗滑桩的效应,表现为边坡浅部桩的水平位移、沉降和大主应力都有增加;通过湿化前后计算变形差值与实测数据对比,表明计算结果与实测数据有较好的一致性。     

黄骅港航道风后骤淤快速预测方法及应用研究

黄骅港航道维护常年受大风淤积困扰,由于风后淤积情况不明,难以快速有效地开展应急维护疏浚工作。基于黄骅港航道骤淤与大风过程之间的强相关性,提出预测黄骅港航道大风淤积分布及淤积量的快速预测方法,采用大量实测数据结合数值模拟构建拟合数据集,从而建立大风淤积快速预报模型及预报系统。以两次实测大风过程及其淤积数据为例,对提出的预测方法进行了验证。结果表明预测结果精度较高,可为黄骅港航道风后应急疏浚提供参考。     

分段施工PC梁桥线形的分形预测方法

充分考虑到分段施工PC梁桥施工阶段线形变化的非线形,复杂性和随机性,提出一种基于分形理论的节段线形预测方法。采用滚动选取预测样本降低原始误差累计的方法,建立了节段施工线形预测理论模型。将此模型应用于黄河大桥悬臂施工线形预测控制中,按节段施工周期依次预测下一节段的线形指标,结果证实了分段施工PC梁桥线形变化的分形特征,与实测和理论值相比,预测值具有较高的工程精度。     

海滨吹填区软土地基固结沉降的预测研究

运用灰色理论建立地基沉降的非等时距的等维新息预测模型。采用胶州湾底海岸吹填区的地面沉降监测数据对预测模型进行检验,并与普通GM(1,1)模型的模拟结果进行比较,该模型的预测精度和计算精度均高于普通GM(1,1)模型,预测数据与实测数据的误差较小。本研究成果对类似的吹填区软土地基沉降监测具有一定参考价值。     

围堰合拢水流数值模拟

基于水平方向曲线正交网格与垂向Sigma坐标建立双层嵌套三维潮流数学模型,通过流场模拟,为黄骅港后围堰合拢提供施工依据。通过三维流场模拟,预测了口门合拢过程中可能的最大流速、出现的时间及地点。计算表明本模型计算结果与实测结果符合良好,能很好地预测施工过程中的水流变化。     

潍坊港潮流分析及航道回淤预测

潍坊港处于莱州湾的中部，岸滩水深较浅且变化平缓，泥沙运动较为活跃，泥沙淤积对航道的运营维护影响较大。通过建立潮流模型和泥沙输移数学模型进行计算，所得结果与现有的实测数据进行对比验证；再进一步模拟航道的冲淤情况，预测航道回淤分布规律以及航道沿程的淤强分布情况。结果表明，潮流模型和泥沙输移模型计算结果与实测数据吻合度均较高，预测航道年淤积量约为391.3万m3。     

淤泥质海底航道边坡失稳程度评估与预测

淤泥质海底航道边坡稳定性对于航道安全运行至关重要。由于航道边坡失稳滑塌具有不确定性,无法对其失稳程度进行预测评估,严重影响过往船只安全和航道管理维护。基于工程试验模拟的方式获取航道边坡失稳滑塌全周期声纹图像,通过分析声纹图像能量变化将其失稳过程划分为:非常稳定、稳定、不稳定、极不稳定、滑塌5个阶段。基于Gabor变换提取各阶段声纹图像特征,利用离散余弦变换进行特征降维,将降维后的声纹图像特征输入Fisher函数中构建失稳程度评估预测模型。结果表明:将待评估声纹图像样本特征输入到预测模型中,识别正确率达到90%。因此,基于Gabor特征构建Fisher模型进行淤泥质海底航道边坡失稳程度评估预测是可行的,对研究航道边坡稳定性具有重要意义。     

FLAC~(3D)在高大炉渣边坡稳定性分析中的应用

攀钢西渣场高炉渣堆填体边坡从堆填伊始,经历了一段相当复杂的地质历史及工程生产过程,且由于高炉渣的特殊化学物理性质,该边坡应力场较为复杂,稳定性不易控制。在试验数据及变形监测的基础上结合堆填体三维有限元模型反演出其主要岩土物理力学参数,分析评价了攀钢西渣场堆填体边坡的整体和局部稳定性、潜在失稳模式及范围,并模拟分析了该边坡在不同阶段的变形演化过程,预测了今后的变形演化趋势。     

怀通高速公路某路堤滑坡处治方案

对怀通高速公路某路堤滑坡的成因进行了分析,提出了处置措施,运营及监测结果表明,边坡处于稳定状态,处治方案可行。     

基于人工神经网络的船舶油耗模型

针对船舶能效管理计划SEEMP的实施需求,寻求建立油耗模型的通用方法,为航行优化提供决策基础。以丹麦籍客滚轮MS Smyril号作为研究案例,对船舶实测运行数据进行了分析和预处理,并采用人工神经网络构建了船舶油耗和航速的黑箱模型。基于实测数据与模型预测数据的对比,验证了上述油耗模型的准确性和实用性,对于提高船舶能效运行指数EEOI具有重要意义。     

RBF神经网络在黄河口水沙通量研究中的应用

介绍了RBF神经网络的结构与学习算法,并对黄河河口利津断面的实测资料进行归纳整理,以此建立了用于预测利津断面未来年份水沙通量的RBF神经网络水沙预测模型,对水量和沙量进行了仿真预测。结果表明,该模型对水沙预测结果与实际情况符合较好。     

表孔溢洪道的物理模型试验研究

本文以溢洪道挑流鼻坎为研究对象,采用物理模型试验的研究方法,以验证误差满足要求的模型为前提。以同等工况为试验研究前提,对水库溢洪道进行物理模型试验研究,针对不同挑坎方案,分析对比下游水流流态、水流挑距、河床入射水流形态及河床冲刷形态。观察分析对比,对表空溢洪道进口进行了试验优化,论证了得出叫有挑坎方案,得到适用于本工程实际的溢洪道鼻坎体型。并且对溢洪道掺气槽进行了简单探索。     

河南省窄口水库溢洪道右岸高边坡稳定性分析

窄口水库位于黄河一级支流弘农涧河上,是一座以防洪为主,兼顾灌溉,结合发电、养鱼、旅游、工业及生活供水等综合利用的大(Ⅱ)型水利枢纽工程。本文根据溢洪道右岸边坡区地质测绘、钻探、物探、坑探资料,采用赤平投影、手册计算及有限元分析法,分不同的工况进行分析计算,从而研究评价了该边坡稳定性,客观地评估了其地质灾害危险性,提出了合理的工程处理措施建议,为除险加固工程设计提供科学依据。     

50 000t级多用途船货舱双层底结构焊接变形预测

预测双层底船体结构单元的焊接变形,对于船体结构制造工艺设计和精度控制具有重要意义。以50 000 t级多用途船为对象,通过大量的计算和实测建立了船体结构焊接的固有应变数据库,整理得到了一个简化的以板厚为参数的固有应变计算公式,运用基于固有应变的弹性有限元分析的焊接变形预测专用软件WSDP,对第6货舱的双层底结构焊接变形进行预测,预测结果与实测结果具有良好的一致性,所建立的固有变形数据库以及简化计算公式的实用性得到验证。