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《河海大学》 2004年
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混凝土坝裂缝的混沌特性及分析理论和方法

包腾飞  
【摘要】: 本文应用混沌理论、分形理论、人工神经网络、灰色系统理论、运动稳定性理论、突变理论等理论和方法,对大坝安全监测中有关裂缝稳定性的相关问题进行研究。主要内容如下: (1)研究了裂缝动力系统的相空间重构方法以及裂缝相空间重构参数的确定方法,计算了裂缝动力系统混沌特征量—关联维数D_2、最大Lyapunov指数和Kolmogorov熵,计算结果表明裂缝时间序列具有混沌特性。 (2)传统的裂缝开度统计模型的预测精度较低,提出了三种预测精度更高的统计与混沌混合预测模型。针对CTOD准则在混凝土坝裂缝失稳扩展分析中的不足,提出了一种裂缝失稳扩展新判据。 (3)采用灰色系统理论、运动稳定性理论和突变理论,研究了混凝土坝裂缝亚临界扩展识别方法,给出了三个裂缝亚临界扩展判据。 (4)用断裂力学有限元计算应力强度因子不能满足对混凝土坝裂缝实时监测、实时分析中的要求,提出了利用遗传算法和混沌优化算法改进的四层神经网络的解决方法,实例分析表明,本文提出的四层优化神经网络计算的应力强度因子接近于用断裂力学有限元计算的应力强度因子。 (5)针对实际断裂面或裂缝的不规则性,利用Griffith能量平衡原理及分形几何,推导了裂缝尖端实际应力场和位移场的表达式,研究发现,裂缝的分形性减小了裂缝尖端应力的奇异性。
【学位授予单位】:河海大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TV642

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前6条
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2 朱赵辉;郑东健;张晓华;;混沌-数据挖掘模型在大坝安全预测中的应用[J];长江科学院院报;2007年05期
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4 顾冲时;李占超;徐波;;基于动力学结构突变的混凝土坝裂缝转异诊断方法研究[J];中国科学:技术科学;2011年07期
5 包腾飞;秦栋;周喜武;吴桂芬;;混凝土坝裂缝转异监控模型研究[J];中国科学:技术科学;2011年09期
6 朱凯;陈晨;袁昊;杨金凯;张凤山;;云模型在大坝裂缝宽度安全监控指标拟定中应用[J];三峡大学学报(自然科学版);2012年05期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 曾杰;深埋硬岩隧道围岩稳定性研究[D];重庆大学;2011年
2 赖道平;地质缺陷对混凝土坝结构性态演变和转异的影响研究[D];河海大学;2005年
3 赵瑜;深埋隧道围岩系统稳定性及非线性动力学特性研究[D];重庆大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 李留强;h型自适应有限元法计算重力坝应力的控制标准及改善坝踵区应力分布的方法探讨[D];大连理工大学;2006年
2 陈振强;基于混合编程的大坝安全监测评价系统研究[D];郑州大学;2009年
【参考文献】
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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7 张大巍;杜海金;张高峰;;深层搅拌桩复合地基承载力可靠度分析[J];四川建筑科学研究;2006年03期
8 卢林枫;;摇摆柱对门式刚架2阶效应的影响[J];四川建筑科学研究;2006年04期
9 王清远;刘永杰;曾祥国;丁军;;多裂纹相互作用下混凝土断裂参量的有限元数值分析[J];四川建筑科学研究;2006年06期
10 曾庆海;马中军;王艺霖;;引入混沌理论的混凝土中氯离子传输机理研究[J];四川建筑科学研究;2007年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
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6 严伟;蔡新;李益;吴威;;灰色理论在堤防安全评价中的应用[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
7 陈伟;张燎军;卢斌;白莉萍;张洋;陈亚军;;大型泵站混凝土底板冷却水管布置方案研究[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
8 卢斌;张燎军;陈伟;白莉萍;张洋;郑孝军;;大型泵站底板冬季施工温度应力及保温措施研究[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
9 胡少伟;陆俊;范向前;;混凝土断裂试验中的声发射特性研究[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
10 沈少萍;吴宏鑫;李智斌;;带可收缩挠性附件受控航天器稳定性分析[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孙顺凯;流体力学方程与扩散方程有限点方法的若干研究[D];中国工程物理研究院;2010年
2 张杏莉;几何约束求解关键问题研究[D];山东科技大学;2010年
3 杨莉;基于可持续发展的我国电源结构优化研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 王婷;EMD算法研究及其在信号去噪中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 吴冬梅;基于达芬振子的微弱信号检测方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 戚增坤;突变控制机制及其在船舶非线性横摇运动中的应用研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 母丽华;煤矿安全预警系统的方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 孙明;基于小波和迟滞的混沌神经网络及其应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 田峰敏;水下地形导航模型求解与导航区初选策略研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
10 谭海涛;受水下爆炸载荷作用的船体结构可靠性研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杜金龙;土地利用变化及其对生态系统服务价值影响研究[D];华中农业大学;2010年
2 田富超;寺河矿西井区3号煤层瓦斯突出预测指标研究[D];河南理工大学;2010年
3 孙丽娟;基于煤矿瓦斯监测数据的煤与瓦斯突出预警技术研究[D];河南理工大学;2010年
4 韩福冬;再生混凝土基本力学性能的数理统计分析和可靠度研究[D];山东科技大学;2010年
5 武文宾;冲击地压的非线性岩梁混沌动力学分析[D];山东科技大学;2010年
6 郑珊珊;带流量稳定器的先导式比例减压阀设计研究与特性分析[D];山东科技大学;2010年
7 刘桂海;基于突变理论的煤层底板突水预测评价方法研究[D];山东科技大学;2010年
8 邢著荣;基于辐射传输模型和CHRIS数据反演春小麦LAI[D];山东科技大学;2010年
9 曹倩;基于分形的心电信号压缩技术的研究[D];山东科技大学;2010年
10 曹永超;超混沌系统的生成及同步控制研究[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 薛强,梁冰,李宏艳;可压缩流体渗流的流固耦合问题数值模拟研究[J];地下空间;2001年S1期
2 张秉鹤;陈剑平;;某特长公路隧道相对浅埋洞段岩爆机理初探[J];地下空间与工程学报;2006年06期
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7 徐平 ,夏熙伦;三峡枢纽岩体结构面蠕变模型初步研究[J];长江科学院院报;1992年01期
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 徐洪钟;大坝动力系统的安全监控非线性分析模型研究[D];河海大学;2001年
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8 李雪红;重大水工混凝土结构裂缝演变规律及转异诊断方法研究[D];河海大学;2003年
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10 张东明;岩石变形局部化及失稳破坏的理论与实验研究[D];重庆大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨清平;重力坝坝踵应力控制标准和抗滑稳定分析[D];大连理工大学;2000年
2 汪海滨;山岭隧道地下水规律及防治方法研究[D];西南交通大学;2002年
3 李胜福;混凝土重力坝自适应有限元应力分析及改善坝踵应力分布状态方法探讨[D];大连理工大学;2002年
4 李作光;丰满大坝安全监测决策支持系统方案研究[D];河海大学;2003年
5 王献辉;大坝群安全监控远程网络系统研究[D];河海大学;2004年
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7 段小波;混凝土重力坝抗震优化设计[D];河海大学;2004年
8 吴浩;自适应有限元大坝应力取值研究及小湾拱坝平面稳定分析[D];清华大学;2004年
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【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王博为;郭培源;;三峡库区资源环境决策支持系统应用研究[J];北京工商大学学报(自然科学版);2009年05期
2 刘明;黄润秋;严明;林锋;霍俊杰;;锦屏一级左岸垫座以下坝基地质缺陷初步评价[J];工程地质学报;2010年06期
3 李建浍;;浅谈新疆煤矿巷道支护形式的发展[J];科技风;2011年19期
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5 于国卿;汪自力;顾列亚;;水闸安全监测数据挖掘中的数据预处理方法[J];南水北调与水利科技;2010年04期
6 郑付刚;吴中如;顾冲时;包腾飞;胡江;;混凝土结构裂纹的双标量塑性损伤模型[J];中国科学:技术科学;2012年12期
7 王一璋;何小妹;;基于混合编程的四坐标测量仪误差补偿软件开发[J];机械工程师;2013年01期
8 黄耀英;郑宏;;节理岩体等效损伤流变模型初步研究[J];岩土力学;2011年12期
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中国重要会议论文全文数据库 前2条
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中国博士学位论文全文数据库 前5条
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5 张力伟;混凝土损伤检测声发射技术应用研究[D];大连海事大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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10 史宇澄;;基于逐步模糊聚类的预报方法[J];大坝观测与土工测试;1992年02期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 徐洪钟;大坝动力系统的安全监控非线性分析模型研究[D];河海大学;2001年
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2 贾林才;郝解玲;薛淑娥;邹鹏;王学明;;混凝土模具用聚氨酯弹性体的研制[A];中国聚氨酯工业协会第十一次年会论文集[C];2002年
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4 孙家瑛;周承功;;钢筋混凝土桥梁用C30普通混凝土高性能化研究[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会水泥基材料论文集(下册)[C];2003年
5 吴绍章;鹿立云;胡玉初;;世纪混凝土[A];高性能混凝土的研究与应用——第五届全国高性能混凝土学术交流会论文[C];2004年
6 李亚铃;;有关用于混凝土的不同矿物外加剂的综合评价[A];高性能混凝土的研究与应用——第五届全国高性能混凝土学术交流会论文[C];2004年
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9 隋同波;王晶;文寨军;范磊;张忠伦;;高贝利特水泥及混凝土耐久性的研究[A];沿海地区混凝土结构耐久性及其设计方法科技论坛与全国第六届混凝土耐久性学术交流会论文集[C];2004年
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7 通讯员 骆仁东 毛年永 翁均飞;八方集团打造循环经济链[N];绍兴日报;2005年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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7 万衡;基于混沌理论反演的癫痫发作预测性分析[D];四川大学;2005年
8 李静优;偶然和无常:纳博科夫的《洛丽塔》中的混沌[D];湖南师范大学;2006年
9 张民;基于非线性理论的数字水印技术[D];大连海事大学;2007年
10 鄂弢金;基于混沌遗传算法的排课问题研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
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