收藏本站
《清华大学》 2007年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

水布垭面板堆石坝土体参数的位移反演分析

苏安安  
【摘要】: 对于高面板堆石坝,准确地给定坝体填筑材料的力学参数是正确地计算坝体变形和稳定的前提。由于坝体填筑材料料性质的复杂性,以及环境、时间和试验条件等诸多因素的影响,很难准确给定符合实际情况的坝料参数。而反演分析方法根据现场原位观测资料来确定土体的力学参数是解决这个问题的一个较为有效的途径。本文根据水布垭面板堆石坝的现场位移实测资料对坝体材料的力学参数进行反演分析研究。 在广泛阅读国内外相关文献和研究上一届研究生工作的基础上,本文总结了反演分析的基本理论和方法,确定课题的总体研究框架为:根据水布垭大坝变形观测资料,采用BP神经网络和遗传算法相结合的位移直接反分析法,对水布垭大坝堆石料的清华非线性K-G模型参数进行反演分析。其中BP神经网络用于建立土体参数和土体位移之间的映射关系,在反演分析过程中替代有限元计算,极大提高了反演分析的计算效率;遗传算法能够进行全局范围的随机优化搜索,避免陷入局部极小值;清华非线性K-G模型引入应力路径的影响,表达形式简单,模型参数具有较明确的物理意义,有利于土体参数的反演。 本文在Matlab平台基础上建立BP神经网络;采用全面试验方法构造学习样本以训练网络;接着用随机生成的测试样本,检验训练好的网络,保证网络映射的准确性;最后用训练、检验好的BP神经网络建立土体参数和测点位移的映射关系,代替相对耗时的有限元程序计算过程。在反演过程中,结合BP神经网络采用遗传算法对土体参数进行优化搜索,获得最能反映实际情况的参数。 本文对水布垭大坝2005年12月到2006年7月间各月份实测变形数据进一步做了整理和分析,为反演分析提供了可靠的实测数据;绘制有限元网格对大坝实际填筑过程和填料分区进行了仿真。 在上述工作的基础上,根据水布垭大坝位移观测资料,综合运用BP神经网络和遗传算法,对坝料的清华非线性K-G模型参数进行了反演分析,并利用反演所得参数对大坝填筑完成时以及蓄水时变形进行了预测。
【学位授予单位】:清华大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TV641.43

手机知网App
【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 燕乔;吴长彬;张岩;;基于均匀设计及神经网络的堆石材料参数反分析[J];人民长江;2010年15期
2 吕松召;张墩;付志昆;吴长彬;;基于遗传算法和遗传神经网络算法的堆石料参数反演分析研究[J];中国农村水利水电;2011年06期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 杨秀萍;基于参数反演的水布垭面板堆石坝的安全评价[D];大连理工大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 程展林,余剑平,丁红顺;水布垭面板堆石坝填料应力应变关系试验研究[J];长江科学院院报;1999年01期
2 顾冲时,吴中如;综论大坝原型反分析及其应用[J];中国工程科学;2001年08期
3 李继良,高谦,任天贵,朱建明;工程材料本构模型辨识及参数反演新方法[J];河北理工学院学报;2000年04期
4 郭雪莽,田明俊,秦理曼;土石坝位移反分析的遗传方法[J];华北水利水电学院学报;2001年03期
5 沈长松,顾淦臣;面板堆石坝参数反分析及变形规律探讨[J];河海大学学报;1996年06期
6 樊琨,刘宇敏,张艳华;基于人工神经网络的岩土工程力学参数反分析[J];河海大学学报;1998年04期
7 孙道恒,胡俏,徐灏;力学反问题的神经网络分析法[J];计算结构力学及其应用;1996年03期
8 王雷;岩土工程反分析研究现状[J];山西建筑;2005年18期
9 王芝银,杨志法,王思敬;岩石力学位移反演分析回顾及进展[J];力学进展;1998年04期
10 高莲士,宋文晶,吴梦喜;复杂地基对西龙池面板堆石坝三维应力及变形的影响研究[J];水力发电学报;2002年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘万兴,胡旭明;粘弹性动态增量反演分析在软土隧道注浆加固顶升中的应用[J];四川建筑科学研究;2001年04期
2 郭艳华;郭志昆;;岩土工程反分析的初步探讨[J];四川建筑科学研究;2006年03期
3 韩松;王威;杨建军;何洲汀;;混凝土裂缝宽度预测模型研究[J];四川建筑科学研究;2011年03期
4 韩净,侯宜祥;基于改进遗传算法的电网无功优化[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2004年01期
5 贾德香;韩净;;基于改进BP网络的电力系统超短期负荷预测[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2008年03期
6 单敬福;纪友亮;;储层非均质性研究——以葡萄花油层组PI1~PI4小层为例[J];安徽地质;2006年02期
7 陈国兴;;毛刺形成机理及影响因素初探[J];安徽工学院学报;1987年04期
8 田丽,曹安照;自适应模糊神经网络在某电力公司一产用电量预测中的应用[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2004年04期
9 田丽;张玉成;陈俊;王军;;基于灰色理论的ANFIS在经济预测中的应用[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2006年02期
10 高洪;侯大寅;李泽应;王军;;RBF神经网络在织物风格中的研究与应用[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2006年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张中俭;杨志法;李丽慧;张路青;杨天瑶;;蛇蟠岛清风洞古采石场中某组结构面长期抗剪强度的反分析[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(中)[C];2012年
2 吴敏;徐辰华;;铅锌烧结过程产量质量的神经网络预测方法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 王亚慧;程培新;赵亚丹;张桐;;针对时滞系统的RBF神经网络滑模控制策略[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
4 张佑春;王平;张公永;;基于D-S证据理论和神经网络的信息融合方法及应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
5 杜邵龙;周春山;;基于神经网络的膜法薏苡仁油脱胶过程动态模拟和预测[A];膜分离技术在石油和化工行业中应用研讨会论文集[C];2006年
6 杨阳;陈宗海;张海涛;;复杂系统仿真的前端智能化综述[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年
7 王伟珍;刘春红;张漫;李民赞;刘刚;;基于BP神经网络的温室番茄光合作用速率预测模型研究[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
8 郭兴文;王德信;马良筠;;面板堆石坝堆石流变模型及参数反演分析[A];“力学2000”学术大会论文集[C];2000年
9 邓祥辉;柴军瑞;;自适应遗传算法在某拱坝渗流参数反演中的应用[A];第九届全国渗流力学学术讨论会论文集(一)[C];2007年
10 蒋丰;冯奇;;基于自组织映射神经网络的舰艇系统冲击损伤决策[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵同彬;深部岩石蠕变特性试验及锚固围岩变形机理研究[D];山东科技大学;2009年
2 杨敬源;井壁稳定性若干力学问题的研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 何峰;岩石蠕变—渗流耦合作用规律研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
4 赵永昌;一类时滞静态递归神经网络的动力学行为研究[D];中国海洋大学;2010年
5 柏坚;非线性数学地质模型研究及在滇东南金矿成矿预测中的应用[D];中国地质大学(北京);2010年
6 朱松;随机回归神经网络的动力学行为研究[D];华中科技大学;2010年
7 杨庆年;武汉地铁车站深基坑变形特性分析[D];华中科技大学;2010年
8 徐玉胜;大能量强夯置换法处理深圳地区软土地基的应用研究[D];中国铁道科学研究院;2009年
9 张永安;滇中红层路堑边坡与路堤稳定性研究[D];昆明理工大学;2010年
10 包健;有限精度权值神经网络优化的研究与应用[D];华东理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘辉;基于电子鼻的鱼粉新鲜度快速检测方法研究[D];华中农业大学;2010年
2 宋家勇;安林煤矿炮放面矿压显现规律及顶煤冒放性预测研究[D];河南理工大学;2010年
3 李锦;基于声波的运动车辆行驶状态辨识理论研究[D];南昌航空大学;2010年
4 李旭东;煤矿通防安全信息集成与控制预警系统平台研究[D];山东科技大学;2010年
5 张鸿堃;矿山企业生产成本模块化管理与应用[D];山东科技大学;2010年
6 马宗锋;地铁车站深基坑分步开挖数值模拟分析[D];山东科技大学;2010年
7 张泽;大台煤矿深部原岩应力场及岩爆地质力学成因分析[D];山东科技大学;2010年
8 李洪琴;基于振动模态分析和BP网络的桥梁损伤识别研究[D];山东科技大学;2010年
9 王永;消防单兵综合信息采集系统研究[D];山东科技大学;2010年
10 赵文娟;采动围岩运动规律与断层活动性的研究[D];山东科技大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 肖化文;邓肯-张E-B模型参数对高面板坝应力变形的影响[J];长江科学院院报;2004年06期
2 康飞;李俊杰;马震岳;;基于人工蜂群算法的边坡最危险滑动面搜索[J];防灾减灾工程学报;2011年02期
3 顾冲时,吴中如;综论大坝原型反分析及其应用[J];中国工程科学;2001年08期
4 沈长松,顾淦臣;面板堆石坝参数反分析及变形规律探讨[J];河海大学学报;1996年06期
5 任锋,曲华明;结构可靠性分析中蒙特卡洛模拟的应用[J];济南大学学报;2000年02期
6 谢晓锋,张文俊,张国瑞,杨之廉;差异演化的实验研究[J];控制与决策;2004年01期
7 刘波;王凌;金以慧;;差分进化算法研究进展[J];控制与决策;2007年07期
8 顾永明;张国华;;面板堆石坝演化人工神经网络反演分析模型研究[J];西北水电;2007年02期
9 康飞;李俊杰;马震岳;;边坡稳定分析的差分进化全局求解[J];水电能源科学;2010年12期
10 张丙印,袁会娜,孙逊;糯扎渡高心墙堆石坝心墙砾石土料变形参数反演分析[J];水力发电学报;2005年03期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 李守巨;基于计算智能的岩土力学模型参数反演方法及其工程应用[D];大连理工大学;2004年
2 夏富洲;混凝土面板堆石坝变形预测及反分析的神经网络方法[D];武汉大学;2005年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 杨志磊;孟祥瑞;王向前;王开元;;基于GA-BP网络模型的煤矿底板突水非线性预测评价[J];煤矿安全;2013年02期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李晓红,靳晓光,亢会明,卢义玉;隧道位移智能化反分析及其应用[J];地下空间;2001年04期
2 李端有,李迪,马水山;三峡永久船闸开挖边坡岩体力学参数反分析[J];长江科学院院报;1998年02期
3 汝乃华,牛运光;土石坝的事故统计和分析[J];大坝与安全;2001年01期
4 吴中如;陈继禹;范树平;;用反演分析法推求连拱坝混凝土的力学参数和断裂韧度[J];大坝观测与土工测试;1986年01期
5 沈长松;王兴然;;用非线性参数估计分析降雨对地下水位的影响[J];大坝观测与土工测试;1990年06期
6 刘保国,孙钧;岩体粘弹性本构模型辨识的一种方法[J];工程力学;1999年01期
7 刘观标;吴中如;;反演连拱坝混凝土的物理参数[J];河海大学学报;1987年04期
8 吴中如;阮焕祥;;混凝土坝观测资料的反分析[J];河海大学学报;1989年02期
9 樊琨,刘宇敏,张艳华;基于人工神经网络的岩土工程力学参数反分析[J];河海大学学报;1998年04期
10 龚朴,鲁立君,汪冬华;多层前向网络在非均匀介质参数识别中的应用[J];华中理工大学学报;1998年10期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 张丙印;于玉贞;张建民;;高土石坝的若干关键技术问题[A];中国土木工程学会第九届土力学及岩土工程学术会议论文集(上册)[C];2003年
2 王钟宁;谢小平;刘小生;刘启旺;洪镝;王洪训;覃柳林;;公伯峡面板坝坝料的大型载荷试验[A];中国土木工程学会第九届土力学及岩土工程学术会议论文集(下册)[C];2003年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 董文胜;邓子辰;刘东常;梁亚平;;基于遗传-神经算法的圆柱壳结构外压稳定性研究[J];西北工业大学学报;2006年01期
2 刘书贤,赵艳霞,李奎明;遗传算法–神经网络方法的结构损伤识别[J];辽宁工程技术大学学报;2004年05期
3 张蓉蓉;朱莉;;改进的BP模型在噪声预测中的应用[J];计算机与数字工程;2009年08期
4 常迪;李华聪;;遗传模糊神经网络在航空发动机控制中的应用[J];计算机仿真;2009年10期
5 文俊;李靖;王龙;郑垂勇;;基于遗传神经算法的区域水资源预警方法研究[J];生态经济;2006年07期
6 肖瑛;刘国枝;李振兴;董玉华;;遗传优化神经网络的水声信道盲均衡[J];应用声学;2006年06期
7 阎宏生,胡云昌,李向京;结构可靠性分析的一种新方法[J];天津大学学报(自然科学与工程技术版);2000年06期
8 余明杨;蒋新华;王莉;唐建湘;;开关电源的建模与优化设计研究[J];中国电机工程学报;2006年02期
9 崔明月;缑新科;;基于遗传算法-BP神经网络优化的PID控制[J];电气自动化;2009年05期
10 赵永标;张其林;康长青;;基于GA-BP算法的水电机组故障诊断模型[J];洛阳理工学院学报(自然科学版);2011年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 寇纪淞;徐博艺;刘刚;;用遗传算法训练前馈神经网络的权值[A];1994中国控制与决策学术年会论文集[C];1994年
2 唐琎;蔡自兴;谭立球;;用基于遗传算法的神经网络指导股市交易[A];1999年中国智能自动化学术会议论文集(下册)[C];1999年
3 安世奇;孙一康;王京;;基于遗传算法的神经网络简单自适应控制[A];2005中国控制与决策学术年会论文集(上)[C];2005年
4 李晔;;基于遗传算法和神经网络的二级倒立摆控制系统[A];第25届中国控制会议论文集(中册)[C];2006年
5 杨宝庆;刘国栋;;RoboCup中的截球策略研究[A];2007中国控制与决策学术年会论文集[C];2007年
6 王正志;张光铎;;模糊推理、神经网络和遗传算法的一种有机结合的框架和实现[A];1995年中国智能自动化学术会议暨智能自动化专业委员会成立大会论文集(下册)[C];1995年
7 赵峻;褚涛;王碧秋;;基于遗传神经网络的重介质密度预测控制[A];第十六届全国煤炭自动化学术年会、中国煤炭学会自动化专业委员会学术会议论文集[C];2006年
8 王军;钟志军;黄心汉;;两轮小车避障控制的仿真研究[A];1996中国控制与决策学术年会论文集[C];1996年
9 赵宏;;基于优化遗传神经网络的水轮发电机组辨识[A];第二十四届中国控制会议论文集(下册)[C];2005年
10 何群英;郝伟;;基于全矢谱和遗传神经网络的旋转机械故障诊断[A];2008年全国振动工程及应用学术会议暨第十一届全国设备故障诊断学术会议论文集[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 罗海军 通讯员 郑莹莹;香港智力集团开发水布垭旅游资源[N];恩施日报;2006年
2 通讯员 向东平 记者 谭举先;巴东上演“凤还巢”[N];恩施日报;2007年
3 徐钰;巴东县清江水布垭旅游区规划通过评审[N];中国旅游报;2008年
4 本报记者 邓隆飞 实习记者 陈瑞红;水布垭———在高坝上创造和谐之美[N];中华工商时报;2005年
5 记者 小明通讯员 石家铭 熊瑛;水布垭大坝建设水平世界领先[N];湖北日报;2008年
6 通讯员 艾启平 全安华;清江水布垭大坝创造世界新纪录[N];湖北科技报;2006年
7 记者 谭举先 通讯员 邓清平;清江水布垭景区举行首游式[N];恩施日报;2008年
8 记者 谭举先 通讯员 陈美强;建好旅游桥头堡[N];恩施日报;2010年
9 记者 曾祥惠 张孺海 通讯员 郭寒 陈润发 金文霞;水布垭筑坝技术领先世界[N];湖北日报;2009年
10 黄俊华;切实加强水布垭库区地质灾害防控[N];湖北日报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 吴令;基于GA-NN和不可逆热力学的钢中氧化物夹杂预报模型[D];东北大学 ;2009年
2 李智;电站锅炉燃烧系统优化运行与应用研究[D];东北大学;2005年
3 吕瑞华;复杂经济系统混沌预测方法与多层局势决策方法研究[D];天津大学;2004年
4 焦嵩鸣;计算智能及其在热工系统中的应用研究[D];华北电力大学(河北);2007年
5 熊雪梅;参数化模糊遗传神经网络及在植物病害预测的应用[D];南京农业大学;2004年
6 吴大宏;基于遗传算法与神经网络的桥梁结构健康监测系统研究[D];西南交通大学;2003年
7 张材;薄带坯铸轧板形智能识别与控制系统研究[D];中南大学;2004年
8 王荣吉;选择性激光烧结工艺的试验与优化方法研究[D];湖南大学;2005年
9 谭阳红;基于小波和神经网络的大规模模拟电路故障诊断研究[D];湖南大学;2005年
10 陶吉利;基于DNA计算的遗传算法及应用研究[D];浙江大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李亚斐;基于计算智能的工程项目估算分析[D];长春工业大学;2010年
2 杨大春;基于遗传算法优化BP神经网络的行为识别[D];辽宁科技大学;2012年
3 陈郁;遗传神经网络在模拟电路故障诊断中的应用[D];长春理工大学;2009年
4 苏安安;水布垭面板堆石坝土体参数的位移反演分析[D];清华大学;2007年
5 刘俊华;基于神经网络和遗传算法的语音识别方法研究[D];湖南大学;2005年
6 厉芸;基于神经网络和遗传算法模拟电路故障诊断方法研究[D];湖南大学;2005年
7 王一莉;瓦斯涌出量预测方法及其应用研究[D];南京工业大学;2005年
8 杨洋;粗糙集相关问题与粗糙集神经网络模型的研究[D];同济大学;2006年
9 刘凯;基于神经网络的开关磁阻电机模型的分析与研究[D];中国地质大学(北京);2005年
10 杨颖;应用信息熵和遗传神经网络的电力短期负荷预测研究[D];华北电力大学(河北);2006年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026