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混凝土坝坝体与坝基互馈的分析理论和方法

岩石力学与工程学报 2007年第A1期26卷 3017-3024页

作者：向衍吴中如南京水利科学研究院江苏南京210029 河海大学水利水电工程学院江苏南京210098

针对经典接触力学假设接触表面为几何光滑面的不足,基于Hertz接触力学和弹塑性理论,考虑坝体与坝基互馈面在外界荷载作用下面积的变化,并借助岩体水力学知识,建立坝体与坝基系统中渗流场与应力场的互馈模型;研究混凝土坝坝体与坝基互馈... 详细信息

针对经典接触力学假设接触表面为几何光滑面的不足,基于Hertz接触力学和弹塑性理论,考虑坝体与坝基互馈面在外界荷载作用下面积的变化,并借助岩体水力学知识,建立坝体与坝基系统中渗流场与应力场的互馈模型;研究混凝土坝坝体与坝基互馈力学模型的算法,并基于遗传算法开发相应计算程序。最后,就水口混凝土重力坝进行互馈计算。

关键词：水利工程混凝土坝坝体坝基互馈

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大坝安全监控模型因子相关性及不确定性研究

水利学报 2004年第12期35卷 99-105页

作者：杨杰胡德秀吴中如河海大学水利水电学院江苏南京210024 西安理工大学水利水电学院陕西西安710048

针对最小二乘法难以克服因子多重共线性对回归模型精度影响的不足,本文对大坝安全监控模型因子间的相关性及其不确定性进行了研究。引进偏最小二乘法,对大坝安全监测变量及其影响因子进行偏最小二乘回归分析,将建模预测分析方法与非模... 详细信息

针对最小二乘法难以克服因子多重共线性对回归模型精度影响的不足,本文对大坝安全监控模型因子间的相关性及其不确定性进行了研究。引进偏最小二乘法,对大坝安全监测变量及其影响因子进行偏最小二乘回归分析,将建模预测分析方法与非模型式的数据内涵分析有机结合,可同时实现回归建模、数据结构简化以及因子相关的不确定性分析,所建立的大坝安全监控模型,其精度可通过交叉有效性检验来控制。工程应用实例和模型对比分析研究表明,偏最小二乘回归模型能有效克服各类因子变量间的多重共线性对模型拟合精度及其预测能力的影响,因而比目前常用的最小二乘回归模型更具广泛适用性。

关键词：大坝安全监控多重共线性不确定性偏最小二乘回归交叉有效性检验

大坝监测资料分析中环境量对效应量影响综合评价的加权面积法

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水利学报 2002年第8期33卷 43-46,52页

作者：王建吴中如顾冲时河海大学水利水电工程学院江苏南京210098

用距离的概念来描述大坝监测资料分析中环境量对效应量的整体影响效应。首先讨论了多种距离定量化准则 ,其中加权面积距离是以分量过程线围成的面积对其基准值的矩经量纲归一处理后得到的值 ;然后论证了使用加权面积定义距离的合理性并... 详细信息

用距离的概念来描述大坝监测资料分析中环境量对效应量的整体影响效应。首先讨论了多种距离定量化准则 ,其中加权面积距离是以分量过程线围成的面积对其基准值的矩经量纲归一处理后得到的值 ;然后论证了使用加权面积定义距离的合理性并给出了确定距离基准值的方法 ,为确定各个分量占效应量的比例提供了定量的依据。最后给出了应用实例。

关键词：大坝监测资料分析环境量效应量加权面积法

三峡永久船闸高陡边坡整体稳定性的多因素综合评价

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岩石力学与工程学报 2005年第1期24卷 23-32页

作者：苏怀智吴中如戴会超温志萍河海大学水电学院江苏南京210098 中国长江三峡工程开发总公司湖北宜昌440113 南京工程学院计算机系江苏南京210013

三峡永久船闸高陡边坡工程是1个开放的复杂巨系统,对其整体稳定性的评价需要综合考虑地质资料、数值分析计算成果以及监测数据等多源信息,基于多因素优化融合的思想,采用定性与定量综合集成的方法。基于系统工程的观点,借助可拓学理论,... 详细信息

三峡永久船闸高陡边坡工程是1个开放的复杂巨系统,对其整体稳定性的评价需要综合考虑地质资料、数值分析计算成果以及监测数据等多源信息,基于多因素优化融合的思想,采用定性与定量综合集成的方法。基于系统工程的观点,借助可拓学理论,依据菱形思维模式和物元的可拓性,建立了三峡永久船闸高陡边坡工程整体稳定性的多指标分层次综合评价体系。采用物元的概念将研究对象、评价指标和量值结合为一体,应用物元变换建立整体稳定性评价的物元模型,从而实现对三峡永久船闸高陡边坡整体稳定性的质与量的综合描述,并结合其随时间的变化趋势,可以完成对高陡边坡整体稳定性的三维动态评估。另外应用优化理论,进行了评价指标的主、客观组合赋权。经计算得出边坡整体稳定性属1级,特征值为1.86,介于优与良之间。同时,所述方法亦可应用于大坝健康性态整体评价、岩体质量评估、大坝老化评估等其他领域。

关键词：岩石力学高陡边坡整体稳定性可拓理论综合评价三峡永久船闸

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观测数据拟合分析中的多重共线性问题

四川大学学报（工程科学版） 2005年第5期37卷 19-24页

作者：杨杰吴中如西安理工大学水电学院陕西西安710048 河海大学水电学院江苏南京210098

为有效克服在工程安全监测数据及统计数据的拟合与预测研究中,采用最小二乘回归法难以有效识别自变量因子间的多重共线性并消除其对回归模型精度影响的不足,引进偏最小二乘回归(PLSR)方法,对观测数据变量及其影响因子进行拟合与预测分... 详细信息

为有效克服在工程安全监测数据及统计数据的拟合与预测研究中,采用最小二乘回归法难以有效识别自变量因子间的多重共线性并消除其对回归模型精度影响的不足,引进偏最小二乘回归(PLSR)方法,对观测数据变量及其影响因子进行拟合与预测分析。将模型拟合预测与非模型式的数据内涵分析有机结合,可同时实现回归建模、数据结构简化以及因子间的多重共线性分析,并通过交叉有效性检验来控制模型精度。结果表明:PLSR方法对系统信息和噪声有良好的辨识能力,能有效克服因子多重共线性对模型精度的影响,使模型结果对实测变量的物理成因解释更趋合理,因而比最小二乘回归方法更具广泛适用性。

关键词：多重共线性偏最小二乘回归最小二乘法数据拟合与分析

基于偏最小二乘法的遗传模拟退火算法及其在大坝安全监控中的应用

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长江科学院院报 2003年第3期20卷 47-49,58页

作者：赖道平顾冲时吴中如河海大学水利水电工程学院江苏南京210098

介绍了基于偏最小二乘法的遗传模拟退火算法的编程方法和利用其建立大坝安全监控模型的方法。实例分析表明,遗传模拟退火算法筛选影响因子后由偏最小二乘法建立的安全监控模型与直接由偏最小二乘法建立的模型相比,不仅简化了模型、提高... 详细信息

介绍了基于偏最小二乘法的遗传模拟退火算法的编程方法和利用其建立大坝安全监控模型的方法。实例分析表明,遗传模拟退火算法筛选影响因子后由偏最小二乘法建立的安全监控模型与直接由偏最小二乘法建立的模型相比,不仅简化了模型、提高了模型的拟合精度,而且增强了所建模型的预测能力。

关键词：大坝安全监控偏最小二乘法遗传模拟模拟退火算法

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混凝土结构裂纹的双标量塑性损伤模型

中国科学：技术科学 2012年第11期42卷 1430-1439页

作者：郑付刚吴中如顾冲时包腾飞胡江河海大学水利水电学院南京210098 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

针对混凝土裂纹破坏模式,从混凝土基本损伤机理出发,基于连续损伤理论,采用受拉损伤因子和受剪损伤因子来分别反映混凝土拉压状态下微观损伤对材料宏观力学特征的影响,提出了一种新的混凝土塑性损伤模型.将描述混凝土塑性部分的屈服准... 详细信息

针对混凝土裂纹破坏模式,从混凝土基本损伤机理出发,基于连续损伤理论,采用受拉损伤因子和受剪损伤因子来分别反映混凝土拉压状态下微观损伤对材料宏观力学特征的影响,提出了一种新的混凝土塑性损伤模型.将描述混凝土塑性部分的屈服准则和流动法则建立在有效应力空间上,以便于分离塑性和损伤过程以及材料参数拟合.同时塑性演化可用向后欧拉隐式算法求解而损伤演化可显式求解,使模型存在稳健积分算法,便于有限元数值计算.通过与大量的试验结果对比分析表明,该模型可以有效模拟混凝土在多轴应力状态下非线性力学特征,可以在实际工程中应用.

关键词：混凝土裂纹塑性损伤本构方程损伤因子

典型拱坝的严重事故及解析—第十届全国结构工程学术会议特邀报告

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工程力学 2001年第A1期18卷 85-91页

作者：吴中如河海大学南京210098

本文概述七座典型拱坝发生的严重事故，从设计理论、方法以及工程处理等方面，解析事故的原因及其经验教训，并以此初步提出拱坝设计和建造时应注意的关键问题。

关键词：拱坝严重事故设计理论设计方法工程处理

维普期刊数据库评论

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初探大坝安全智能融合监控体系

水力发电学报 2005年第1期24卷 122-126,52页

作者：苏怀智吴中如戴会超河海大学水电学院南京210098 中国长江三峡工程开发总公司宜昌443002

大坝安全监控领域的多学科交叉的性质 ,要求将信息、人工智能、材料、工程与管理等多学科的理论和方法进行科学、有效、合理的融合 ,以期达到把目前广泛采用的离线、静态、被动的监控 ,转变为在线、动态、实时的智能监控目标。这是从根... 详细信息

大坝安全监控领域的多学科交叉的性质 ,要求将信息、人工智能、材料、工程与管理等多学科的理论和方法进行科学、有效、合理的融合 ,以期达到把目前广泛采用的离线、静态、被动的监控 ,转变为在线、动态、实时的智能监控目标。这是从根本上解决大坝结构整个寿命期间安全及减小灾害影响的一条崭新思路。本文从对大坝所具有的开放的复杂巨系统特性研究出发 ,探索性地研究了实现大坝安全智能监控目标的一条途径 -智能融合理论和方法体系。其核心思想是实现从单一正向思维模式向逆向思维、系统思维、反馈思维等全方位思维模式的转变 ,通过应用知识工程、信息智能处理等理论和方法 ,与传统的数学、力学方法相互渗透和融合 ,来完成大坝安全监控中的各项工作。作者初步将其分为数据级融合、分析级融合、诊断级融合和评价级融合四级体系结构 ,简要叙述了各级融合的基本原理和典型实现方法。

关键词：大坝安全监控智能融合实时知识工程