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混凝土坝最大扬压力的分析研究

长江科学院院报 2002年第3期19卷 13-14,55页

作者：郑东健曹邱林王健河海大学水利水电学院江苏南京210098

坝基扬压力的大小直接影响大坝的稳定。通过实测资料,对坝基总扬压力建立数值模型,结合小概率法计算,对大坝在确定概率水平下的最大扬压力值进行估计。实例表明,该方法切实可行。

关键词：混凝土坝扬压力数值模型小概率法

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大坝变形温变效应分析方法研究

中国科学：技术科学 2012年第6期42卷 704-712页

作者：徐宝松刘贝贝郑东健陈兰武聪聪河海大学水利水电学院南京210098 中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100038 国家电力监管委员会大坝安全监察中心杭州310014

本文基于坝体内部温度场变化滞后于环境温度变化的现象,将连续变化的环境温度离散化,研究得到单个瞬时环境温度变化过程引起坝体温度位移的函数关系,并考虑了环境温度场的时空分布规律与水温、气温等之间的相关关系,将其在目标监测日进... 详细信息

本文基于坝体内部温度场变化滞后于环境温度变化的现象,将连续变化的环境温度离散化,研究得到单个瞬时环境温度变化过程引起坝体温度位移的函数关系,并考虑了环境温度场的时空分布规律与水温、气温等之间的相关关系,将其在目标监测日进行多元函数泰勒展开,得到了大坝位移安全监控模型温度分量的改进表达形式,据此提出了改进温度分量的大坝位移统计模型.

关键词：混凝土坝温变效应温度位移分量安全监控模型

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考虑时变影响的拱坝坝肩空间变形场预测

岩土力学 2009年第5期30卷 1441-1445页

作者：郑东健李凤珍河海大学水利水电工程学院南京210098 河海大学水资源高效利用与工程安全国家工程研究中心南京210098

坝肩变形是拱坝坝肩稳定状态的综合反映,在运行期呈小变形变化,监测点测值在空间上具有连续性,同时影响拱坝坝肩变形的各种因素具有时变性。通过融合统计回归和多层递阶方法的特点,建立了反映变形场空间和时变特性的空间时变分析模型。... 详细信息

坝肩变形是拱坝坝肩稳定状态的综合反映,在运行期呈小变形变化,监测点测值在空间上具有连续性,同时影响拱坝坝肩变形的各种因素具有时变性。通过融合统计回归和多层递阶方法的特点,建立了反映变形场空间和时变特性的空间时变分析模型。实例分析表明,该模型实用有效,预测精度高。考虑时变影响可以提高拱坝坝肩空间变形场的预测能力,对监控拱坝坝肩的实际工作状况有重要意义。

关键词：时变影响拱坝坝肩变形资料时空预测

基于分位数回归的升船机变形监控模型构建方法

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水利水电科技进展 2023年第2期43卷 27-32页

作者：杨晨昊郑东健河海大学水利水电学院江苏南京210098 河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京210098

为深入分析升船机变形影响因素,提出了一种基于分位数回归的升船机变形监控模型构建方法。该方法根据升船机的结构特点,将温度、前期上游水位均值等因素引入候选影响因子集,采用自适应弹性网络分位数回归对影响因子进行筛选,建立各分位... 详细信息

为深入分析升船机变形影响因素,提出了一种基于分位数回归的升船机变形监控模型构建方法。该方法根据升船机的结构特点,将温度、前期上游水位均值等因素引入候选影响因子集,采用自适应弹性网络分位数回归对影响因子进行筛选,建立各分位数下的回归模型,并根据拟合的良好性和检验的有效性原则选出最优的升船机变形监控模型。实例验证结果表明:相对于常规的逐步回归模型,本文方法构建的最优模型的预测精度波动性小,具有较强的稳定性,同时具有良好的长期预测能力。

关键词：升船机变形变形预测分位数回归自适应弹性网络模型优选方法

基于强震观测和ARMAV模型的混凝土坝模态识别

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振动与冲击 2017年第8期36卷 224-230,236页

作者：程琳杨杰郑东健任杰西安理工大学西北旱区生态水利工程国家重点实验室培育基地西安710048 河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室南京210098

采用混凝土坝的实测振动响应识别结构模态参数是进行结构动力特性研究的一种可行的方式。基于混凝土坝的强震观测数据,提出采用矢量自回归滑动平均模型(Auto-Regressive Moving Average Vector,ARMAV)和稳态图法来进行混凝土坝结构模态... 详细信息

采用混凝土坝的实测振动响应识别结构模态参数是进行结构动力特性研究的一种可行的方式。基于混凝土坝的强震观测数据,提出采用矢量自回归滑动平均模型(Auto-Regressive Moving Average Vector,ARMAV)和稳态图法来进行混凝土坝结构模态参数识别。研究了结构实测振动响应时间序列的ARMAV模型表达形式,并通过引入辅助变量(Instrumental Variable,IV)技术,来求解模型中的未知系数;通过研究ARMAV模型系数矩阵与结构系统矩阵的关系,以便为结构模态识别提供理论依据;根据综合了各测点观测信息的平均标准化功率谱(Average Normalized Power Spectrum Density,ANPSD)来对传统的稳态图法进行改进,以实现强震激励下混凝土坝的系统定阶和虚假模态剔除。通过一个数值算例和一个工程实例,验证了提出的基于强震观测和ARMAV模型的结构模态参数识别方法的精度、有效性和工程适用性。

关键词：强震观测模态识别矢量自回归滑动平均模型辅助变量平均标准化功率谱

基于改进PSO-RF算法的大坝变形预测模型

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水利水电科技进展 2022年第6期42卷 39-44页

作者：张石郑东健陈卓研河海大学水利水电学院江苏南京210098

针对传统随机森林参数寻优方法的不足,引入均衡惯性权重和自适应变异对粒子群优化算法进行改进,提出了一种基于改进粒子群优化算法和随机森林算法(改进PSO-RF算法)的大坝变形预测模型。实例验证结果表明,在计算效率方面,与传统网格搜索... 详细信息

针对传统随机森林参数寻优方法的不足,引入均衡惯性权重和自适应变异对粒子群优化算法进行改进,提出了一种基于改进粒子群优化算法和随机森林算法(改进PSO-RF算法)的大坝变形预测模型。实例验证结果表明,在计算效率方面,与传统网格搜索法相比,改进PSO-RF算法显著提升了模型的寻优速度;在预测精度和稳定性方面,基于改进PSO-RF算法的大坝变形预测模型明显优于长短期记忆网络、支持向量机和BP神经网络模型。

关键词：随机森林变形预测粒子群优化惯性权重自适应变异

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基于XFEM的拱坝裂缝变形监控混合模型

中国科学：技术科学 2012年第2期42卷 213-219页

作者：郑东健霍中艳李波河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室南京210098 河海大学水资源高效利用与工程安全国家工程研究中心南京210098 河海大学水利水电学院南京210098 长江科学院工程安全与灾害防治研究所武汉430010

鉴于扩展有限元可以快速建立不同扩展情况下的裂缝变形测点监控混合模型,不需要进行不连续面局部网格重划分,因此,本文利用基于黏聚性裂缝模型并考虑裂尖加强的扩展有限元法模拟裂缝的扩展过程,建立了混凝土拱坝黏聚裂缝的断裂模型,通... 详细信息

鉴于扩展有限元可以快速建立不同扩展情况下的裂缝变形测点监控混合模型,不需要进行不连续面局部网格重划分,因此,本文利用基于黏聚性裂缝模型并考虑裂尖加强的扩展有限元法模拟裂缝的扩展过程,建立了混凝土拱坝黏聚裂缝的断裂模型,通过分析荷载变化和裂缝变形的关系,建立了裂缝开度监控混合模型.工程实例分析表明,基于扩展有限元的裂缝变形监控混合模型的计算值和实测值较为一致,比统计模型拟合结果更好,且可用于预测变形的发展趋势.本文的创新处在于首次将基于黏聚性裂缝模型的扩展有限元法引入大坝安全监测,并对结合黏聚性裂缝模型的扩展有限元法增加了裂尖加强以提高拟合精度.

关键词：扩展有限元黏聚性裂缝混凝土拱坝混合模型

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混凝土坝强震观测资料的ARX模型分析

水利水电科技进展 2018年第5期38卷 27-31页

作者：郑东健罗德河仇建春河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京210098 河海大学水利水电学院江苏南京210098 珠江水利科学研究院广东广州510611

针对目前强震观测资料分析存在结构安全情况判估受计算模型和参数影响大的问题,通过建立强震资料时变参数自回归递推ARX模型,利用ARX模型参数反映结构系统动力特性变化的特点,提出了直接利用强震资料快速评估混凝土坝震后结构状态的方法... 详细信息

针对目前强震观测资料分析存在结构安全情况判估受计算模型和参数影响大的问题,通过建立强震资料时变参数自回归递推ARX模型,利用ARX模型参数反映结构系统动力特性变化的特点,提出了直接利用强震资料快速评估混凝土坝震后结构状态的方法,并采用遗忘因子提高模型效率。实例仿真结果表明,ARX模型时变参数能反映混凝土坝结构状态的变化,所提出的评价方法是有效、可行的,可作为DL/T 5416—2009《水工建筑物强震动安全监测技术规范》中方法的补充。

关键词：混凝土坝强震观测资料 ARX模型时变参数

基于Copula熵理论的大坝渗流统计模型因子优选

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河海大学学报（自然科学版） 2016年第4期44卷 370-376页

作者：李小奇郑东健鞠宜朋河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京210098 河海大学水资源高效利用与工程安全国家工程研究中心江苏南京210098 中国电子科技集团公司第十五研究所北京100083

针对大坝渗流统计模型需要考虑较多的前期项,造成参选的因子数量较大,进而导致常规方法的建模误差较高的问题,研究引入Copula熵理论,利用Copula熵和偏互信息(partial mutual information,PMI)相结合的方法,对输入因子的选取进行优化。针... 详细信息

针对大坝渗流统计模型需要考虑较多的前期项,造成参选的因子数量较大,进而导致常规方法的建模误差较高的问题,研究引入Copula熵理论,利用Copula熵和偏互信息(partial mutual information,PMI)相结合的方法,对输入因子的选取进行优化。针对Copula熵的求取,Copula函数采用Gumbel函数,分布采用柯西分布代替正态分布,并引入Hample准则来精确选取因子。将该方法在糯扎渡大坝渗流监测中进行应用,并与常规的因子选择方法进行对比分析,结果表明,采用基于Copula熵的因子优化选取方法的渗流统计模型具有更好的预测效果。

关键词：大坝安全监控渗流统计模型 Copula熵输入因子偏互信息