收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于神经网络理论的直立堤可靠度计算

张向东  
【摘要】:本文主要采用基于人工神经网络的一次二阶矩方法、二次二阶矩方法及Monte Carlo模拟三种基于人工神经网络的可靠度分析方法进行了直立式防波堤的抗滑、抗倾可靠性研究。 早期的结构设计通常采用安全系数法,但该方法不够科学,存在诸多缺点。为完善结构的设计方法,人们开展了结构可靠度理论的研究。在进行复杂结构的可靠度分析时,通常会遇到结构的功能函数是隐含形式的情况。此时若通过数值计算或实验等方法获得有限的基本变量及其结构响应数据后,即可利用人工神经网络逼近结构的功能函数,进而完成结构可靠度计算。采用基于人工神经网络的可靠度分析方法,能够较为容易地解决隐式功能函数的问题,并且还能够大大减少数值计算或实验的次数,提高工作效率。 在本文中进行直立式防波堤水平滑移、倾覆稳定的可靠度分析时,首先将直立式防波堤水平滑动破坏、倾覆破坏的极限状态方程中的所有参数均作为变量处理,然后分别运用基于人工神经网络的一次二阶矩方法、二次二阶矩方法以及Monte Carlo模拟三种方法进行秦皇岛港某典型直立式防波堤的抗滑、抗倾可靠性指标核算,并将其计算结果分别与JC法、Breitung方法及Monte Carlo模拟的直接抽样法、重要抽样法等方法的计算结果进行对比。对比得出:基于人工神经网络的可靠度分析方法与其相对应的常规可靠度分析方法的计算结果十分接近,且前者得出的可靠性指标略低于后者。说明基于人工神经网络的可靠度分析方法能够应用于直立式防波堤可靠度分析,该方法不仅计算精度高,而且对结构功能函数的复杂程度以及极限状态方程中变量的个数均无任何限制。最后依次分析了直立式防波堤在水中的重量G及其引起的稳定力矩M_G、沉箱与基床间的摩擦系数f取定值时,其对直立式防波堤抗滑、抗倾可靠性指标的影响,得出如下结论:将极限状态方程中的参数均作为变量得到的结果更加精确、更加符合实际;此外摩擦系数f、重量G及其引起的稳定力矩M_G对直立式防波堤抗滑、抗倾可靠性指标的影响不容忽视,尤其是对抗倾可靠性指标的影响。 此外,本文还将可靠性指标引入到海堤越浪量控制之中,给出了在允许越浪条件下海堤越浪量的极限状态方程。然后采用Monte Carlo模拟以及基于人工神经网络的Monte Carlo模拟两种方法进行了青岛某斜坡式海堤的越浪量可靠度分析,由分析结果可得:越浪量可靠性指标相比于允许平均越浪量标准更合理、更符合实际情况。 总之,采用基于人工神经网络的可靠度分析方法进行直立式防波堤可靠度分析以及在海堤越浪量控制中引入可靠性指标均是可行的,且二者均具有较大的理论意义和工程参考价值。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 谢世楞;深水防波堤技术的最新进展——94深水防波堤国际会议报导[J];港工技术;1994年02期
2 黄建维;孙献清;;透空式栈桥码头的越浪作用及其计算[J];水利水运工程学报;1985年01期
3 谢世楞 ,刘颖;直立式防波堤的可靠度分析[J];港工技术;1989年03期
4 郄禄文;荷载变量相关下直立式防波堤的可靠度[J];海洋学报(中文版);2005年01期
5 陈伟;直立式防波堤水平波浪力的概率分布[J];河海大学学报(自然科学版);2001年03期
6 康海贵;李木国;俞聿修;;削角直立式防波堤上不规则波浪力的概率特征[J];海岸工程;1989年01期
7 王登婷;尹畅安;;风对越浪量影响的模型试验研究[J];水运工程;2009年10期
8 陈革强,吴信龙,王贤军;嵊泗小关岙水库工程堤前波浪爬高的分析与计算[J];浙江水利科技;2002年05期
9 吴达开;黄传智;程文钦;;直立堤前的有限变化地形对流速场的影响——二元自由波线性理论[J];中国港湾建设;1985年03期
10 虞克;余广明;;斜坡堤越浪试验研究[J];水利水运工程学报;1992年03期
11 应舒,吴玲洪;温州市区防洪断面波浪模型试验研究[J];浙江水利科技;2004年03期
12 俞聿修;赵凤亚;李晓亮;鲁桂荣;;斜向和多向不规则波对直立堤平均越浪量研究[J];海洋工程;2007年03期
13 谢世楞;关于直立式防波堤设计的几个问题[J];港工技术;1979年01期
14 姚国权;戴功虎;王驰;;沿直立堤外侧波高分布[J];水利水运工程学报;1986年04期
15 张子樵;圆筒防波堤立波波压力试验研究[J];天津大学学报;1991年S2期
16 杨韫;赵耀南;;防波堤设计专家系统的若干问题探讨[J];中国港湾建设;1993年06期
17 陈国平,乔树梁,杜金曼,黄海龙,张书敏;永兴海堤风浪模型试验研究[J];水利水运科学研究;1999年04期
18 王登婷;弧形防浪墙的模型试验[J];水运工程;2004年07期
19 卢无疆;;直立堤堤前抛石对越浪量的影响[J];海洋工程;1985年01期
20 薛晓春,赵子丹;直立墙前能谱与反射系数计算的谱分析法[J];北京航空航天大学学报;2000年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张华昌;董胜;柳玉良;王海峰;;斜向浪沿直立堤传播规律及对接岸斜坡堤影响[A];第十五届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(中)[C];2011年
2 耿卓;李鹏;王震;王登婷;;风对越浪量影响的研究进展及模型试验研究[A];第十三届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集[C];2007年
3 王强;刘雪莹;王晶;叶睿;吴骁;徐培骥;;块体排布方式对防波堤越浪量的影响分析[A];第十五届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(中)[C];2011年
4 赵凤亚;俞聿修;李晓亮;鲁桂荣;;直立堤上斜向和多向不规则波越浪量研究[A];第十二届中国海岸工程学术讨论会论文集[C];2005年
5 俞聿修;胡金鹏;李本霞;张宁川;;斜向波作用于直立堤上的波浪力[A];第十六届全国水动力学研讨会文集[C];2002年
6 李本霞;俞聿修;胡金鹏;张宁川;;斜向波作用下直堤波浪力的纵向分布[A];第十六届全国水动力学研讨会文集[C];2002年
7 李晓亮;俞聿修;;斜坡堤上斜向和多向不规则波越浪量的数值研究[A];第十四届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(上册)[C];2009年
8 黄蕙;戴江山;顾春元;;西码头小园山东防波堤断面波浪模型试验研究[A];第十四届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(上册)[C];2009年
9 岳景雲;莊世璿;吳信璋;;直立堤前設置弧形孔隙板消波減壓之研究[A];第十四届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(上册)[C];2009年
10 杨成渝;华艳茹;徐绩青;吴宋仁;;波浪正向入射对直立堤作用研究[A];第十四届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(上册)[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李本霞;斜向和多向不规则波对直立堤作用的研究[D];大连理工大学;2003年
2 李昌良;破碎波作用下堤前冲淤研究[D];天津大学;2005年
3 谷汉斌;波浪与建筑物作用的数学模型研究与应用[D];天津大学;2005年
4 李晓亮;斜向和多向不规则波在斜坡堤上越浪量的研究[D];大连理工大学;2008年
5 黄世昌;浙江沿海超强台风引发的潮浪及其对海堤作用[D];大连理工大学;2008年
6 李雪艳;弧形防浪墙水动力特性的试验研究与数值模拟[D];大连理工大学;2012年
7 韩涛;波浪与海床、结构物相互作用的数值模拟[D];天津大学;2005年
8 郄禄文;削角直立式防波堤可靠度分析[D];天津大学;2005年
9 潘丽红;台风条件下上海地区典型海堤防御能力评价研究[D];华东师范大学;2011年
10 房卓;梳式防波堤的水动力学特性研究[D];大连理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张向东;基于神经网络理论的直立堤可靠度计算[D];中国海洋大学;2012年
2 张磊;直立式防波堤的可靠性分析[D];中国海洋大学;2011年
3 徐双全;斜向波与直立式防波堤的相互作用[D];大连理工大学;2000年
4 罗兴远;弧型胸墙斜坡护岸越浪量及新测量方法的研究[D];大连理工大学;2011年
5 罗英华;直立式防波堤失稳风险分析研究[D];天津大学;2004年
6 赵凤亚;直立堤上斜向和多向不规则波的越浪量研究[D];大连理工大学;2006年
7 张振平;斜向和多向不规则波作用于直立堤上波浪力的概率分布和频域特性[D];大连理工大学;2004年
8 屈晓婷;破碎波对直立式建筑物作用机理的实验研究[D];大连理工大学;2008年
9 原娟;破碎波与直立堤相互作用的研究[D];大连理工大学;2009年
10 张尚华;堤前波浪数值模拟及可视化研究[D];天津大学;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
  • 010-62982499
  • 010-62783978