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河道防洪安全及防洪堤稳定性分析

粟文辉  
【摘要】:白鹭湾涟水大桥工程隶属于湖南省益阳至娄底高速公路项目,该项目是区域内经济干线。桥梁跨越涟水支流,河流及两岸边坡必将会因为河道情况变化而产生各种不安全因素。本文通过计算落入河道中的桥墩对过水断面的影响、工程前后行洪断面大小、河道流速变化等情况,分析得出工程对防洪安全的影响主要为:桥梁建成后对河道的泄洪能力影响较小,两岸堤防工程受河道水位变化,会对原有堤防工程有一定的冲刷,需要进行相应的修整;大桥所在河段河道较窄,河槽较浅,主河槽过流有限,桥位上游壅高值为0.100m,影响范围为434m,发生大洪水时,会对桥上游两岸居民生产和生活造成一定的影响。然后,利用灰色关联分析法对防洪堤稳定性的影响因素进行分析。防洪堤稳定性的影响因素较多,主要有地形地貌、岩土的物理力学特性、水的作用、地震作用以及人为因素等等。分析时把影响因素归纳为坡高、坡比、平均容重、内摩擦角、内聚力、水头、堤距和荷载八个方面,并进行了灰关联度排序,排序由高到低为:内摩擦角内聚力水头堤距坡比容重坡高荷载。最后,采用灰关联的分析结果,将排序为前六位的影响因素作为输入因子,建立人工神经网络模型,并搜集工程实例样本对网络进行训练学习。用训练好的网络模型对防洪堤稳定性进行预测,预测结果与实际状态相符合。从而证明以灰色关联分析结果为基础,建立起的BP神经网络模型能够对防洪堤边坡稳定性进行方便、快捷、准确的预测。避免了利用传统计算方法需要进行的复杂计算过程,提高了判断防洪堤稳定的工作效率,具有很高的应用价值。


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