充分利用水库大坝变形、渗流、应力应变等监测数据,借助坝工知识与数学、力学等的结合,进行水库大坝安全状况的快速诊断,是及时发现结构隐患、保障工程服役安全的重要手段。本书系统介绍了作者和团队近年来在该方面取得的研究成果,主要内容包括水库大坝安全原型监测数据降噪方法、水库大坝安全监测数据多元特征辨识模型与方法、水库大坝结构性态变化预测模型与方法、水库大坝材料性能演化反演分析方法、水库大坝结构安全警戒阈值拟定方法、水库大坝安全状况评估模式与方法,以及实际工程案例的剖析和验证,对水库大坝的安全状况监测、评价、预警等具有重要的参考价值。
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获国家科技进步二等奖3项,国家技术发明二等奖1项,部省级科学技术特等奖1项、一等奖5项,中国专利优秀奖2项。
目录
前言
第1章 绪论 1
1.1 我国的水库大坝建设概况 1
1.2 水库大坝安全原型监测数据预处理方法研究进展 2
1.3 水库大坝结构性态变化预测模型与方法研究进展 5
1.4 水库大坝材料性能演化反演分析模式与方法研究进展 7
1.5 水库大坝结构安全警戒阈值拟定方法研究进展 9
1.6 水库大坝安全状况评估模式与方法研究进展 10
参考文献 12
第2章 水库大坝安全原型监测数据降噪方法 21
2.1 监测数据的EEMD降噪方法 21
2.2 监测数据的小波降噪方法 32
2.3 监测数据的流形学习降噪方法 44
参考文献 58
第3章 水库大坝安全监测数据多元特征辨识模型与方法 60
3.1 监测数据序列的单分形特征辨识 60
3.2 监测数据序列的多重分形特征辨识 72
3.3 监测数据序列的混沌特征辨识 80
3.4 监测数据序列的时频特征小波多分辨率辨识 91
3.5 监测数据的滞后性变化特征辨识 97
3.6 环境激励下大坝结构模态的辨识 115
参考文献 134
第4章 水库大坝结构性态变化预测模型与方法 136
4.1 大坝结构性态变化单测点预测LSSVM因果模型与方法 136
4.2 考虑滞后性的大坝结构性态变化单测点预测因果模型与方法 151
4.3 大坝结构性态变化单测点预测CSVM时间序列模型与方法 163
4.4 大坝结构性态变化单测点预测分形时间序列模型与方法 170
4.5 大坝结构性态变化多测点联合预测时空分布模型与方法 183
4.6 大坝结构性态变化多测点联合预测PCA-SVM模型与方法 187
4.7 大坝结构性态变化多测点联合预测LE-SVM模型与方法 196
参考文献 201
第5章 水库大坝材料性能演化反演分析方法 204
5.1 材料参数反演分析所需资源的优选 204
5.2 材料参数动态反演分析方法 224
5.3 材料参数演化模型及其实时校正方法 238
5.4 材料动力参数反演分析方法 254
参考文献 269
第6章 水库大坝结构安全警戒阈值拟定方法 270
6.1 结构安全单测点警戒阈值拟定方法 270
6.2 结构安全多测点联合警戒域拟定方法 280
6.3 结构安全多测点分级警戒阈值拟定方法 304
参考文献 313
第7章 水库大坝安全状况评估模式与方法 315
7.1 大坝点安全状况表征模型与评估方法 315
7.2 基于体系可靠度思想的大坝安全状况综合评估方法 327
7.3 基于D-S证据理论的大坝安全状况综合评估方法 333
7.4 大坝安全状况多指标贡献度分析方法 345
7.5 基于云模型的大坝安全状况综合评估方法 353
参考文献 372