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research on stability of the accumulated rock-soil body of reservoir bank under rainfall condition

Science china(Technological Sciences) 2009年第9期52卷 2528-2535页

作者： GU ChongShi1,2,WU HaiZhen1,2 & SU HuaiZhi1,2 1 College of water resources and Hydropower engineering,hohai university,nanjing 210098,china 2 national engineering research center of water resources efficient utilization and engineering safety,hohai university,nanjing 210098,china 3 Jiangxi water Conservancy research Institute,Nanchang 330029,china College of water resources and Hydropower engineering Hohai University Nanjing China national engineering research center of water resources efficient utilization and engineering safety Hohai University Nanjing China Jiangxi water Conservancy research Institute Nanchang China

The shear strength parameters property of rock-soil aggregates in embankment slope of reservoir,that is,the relationship between cohesion and gravel content,between friction angle and gravel content,and the relationship between cohesion and water content,between friction angle and water content,is studied based on the direct shear test results,the shear strength change law of the rock-soil aggregates is given,and the unsaturated shear strength formulation of rock-soil aggregates that could consider suction and saturation degree influence is put forward in this paper,through which the sliding or failure physical mechanism of this type of slope under the condition of rainfall infiltration is studied. Also the 3D unsteady saturated-unsaturated seepage field and its FEM resolving mode are established based on the analysis of the slope rainfall infiltration process. Case study with this method indicates that the minimum safety factor of the accumulated rock-soil aggregates dose not arrive at the moment of rainfall cessation,but appears several hours after the rainfall cessation,this phenomenon is in accordance with the practical slope engineering's failure process and could explain appropriately the slope failure caused by rainfall infiltration. research results in this paper have an important reference value for the research on stability of the accumulated rock-soil aggregates in embankment slope of reservoir,and can enrich the stability analysis method and relevant theory of reservoir embankment slope.

关键词： reservoir bank slope rock-soil aggregates rainfall infiltration saturated/unsaturated seepage

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Multivariate analysis in dam monitoring data with PCA

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Science china(Technological Sciences) 2010年第4期53卷 1088-1097页

作者： YU Hong1,2,WU ZhongRu1,2,BAO TengFei1,2 & ZHANG Lan1,2 1 State Key Laboratory of Hydrology-water resources and Hydraulic engineering,hohai university,nanjing 210098,china 2 national engineering research center of water resources efficient utilization and engineering safety,hohai university,nanjing 210098,china State Key Laboratory of Hydrology-water resources and Hydraulic engineering Hohai University Nanjing China national engineering research center of water resources efficient utilization and engineering safety Hohai University Nanjing China

Given the limitation of traditional univariate analysis method in processing the multicollinearity of dam monitoring data,this paper reconstructs the multivariate response variables by introducing principal component analysis(PCA) method,explores the ways of determining principal components(PCs),and extracts a few PCs that have major influence on data *** steady observation series,a control field for the whole observation values has been established based upon PCA;for unsteady observation series that have significant tendency,a control field for the future observation values has been constructed according to PC statistical predication *** methods have already been applied to an actual project and the results showed that data interpretation method with PCA can not only realize data reduction,lower data redundancy,and reduce noise and false alarm rate,but also be effective to data analysis,having a broad application prospect.

关键词： dam safety monitoring multivariate response variables principal component analysis data reduction

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Application analysis of empirical mode decomposition and phase space reconstruction in dam time-varying characteristic

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Science china(Technological Sciences) 2010年第6期53卷 1711-1716页

作者： ZHANG ZhiJun1,2,3,GU ChongShi1,2,BAO TengFei1,2,ZHANG Lan1,2 & YU Hong1,2 1 State Key Laboratory of Hydrology-water resources and Hydraulic engineering,hohai university,nanjing 210098,china 2 national engineering research center of water resources efficient utilization and engineering safety,hohai university,nanjing 210098,china 3 Department of Civil,Environmental and Geomatic engineering,Swiss Federal Institute of Technology,Zurich 8093,Switzerland State Key Laboratory of Hydrology-water resources and Hydraulic engineering Hohai University Nanjing China national engineering research center of water resources efficient utilization and engineering safety Hohai University Nanjing China Department of Civil Environmental and Geomatic Engineering Swiss Federal Institute of Technology Zurich Switzerland

In view of some courses of the time-varying characteristics processing in the analysis of dam deformation,the paper proposes a new method to analyze the dam time-varying characteristic based on the empirical mode decomposition and phase space reconstruction *** of all,to reduce the influences on the traditional statistical model from human factors and assure the analysis accuracy,response variables of the time-varying characteristic are obtained by the way of the empirical mode decomposition;and then,a phase plane of those variables is reconstructed to investigate their processing *** methods have already been applied to an actual project and the results showed that data interpretation with the assists of empirical mode decomposition and phase space reconstruction is effective in analyzing the perturbations of response variables,explicit in reflecting the entire development process,and valid for obtaining the evolution rules of the time-varying *** methodology is a powerful technical support for people to further master the rules of dam operation.

关键词： dam safety monitoring dam time-varying characteristic empirical mode decomposition phase space reconstruction

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Heat treatment of novel low-carbon multi-alloyed anti-wear marine steel

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Progress in Natural Science:Materials International 2011年第3期21卷 254-261页

作者： Jing-hua JIANG~(1,2),Qiu-yue WANG~1,Ai-bin MA~(1,2),Jun SHI~1,Liu-yan ZHANG~1, Hui-dong YANG~(2,3),Fu-min LU~2,Qi ZHOU~2 1.national engineering research center of water resources efficient utilization and engineering safety, hohai university,nanjing 210098,china 2.College of Mechanics and Materials,hohai university,nanjing 210098,china 3.Department of Mechanical and Aerospace engineering,North Carolina State university, Raleigh,North Carolina 27695-7919,USA national engineering research center of water resources efficient utilization and engineering safety Hohai University Nanjing 210098 China College of Mechanics and Materials Hohai University Nanjing 210098 China Department of Mechanical and Aerospace engineering North Carolina State University Raleigh North Carolina 27695-7919 USA

A low-carbon anti-wear steel,multi-alloyed with Si-Cr-Mn-Al-Ni-Mo-（Nb,RE）,was designed for vane pumps of ships. The novel cast steel after various heat treatments was characterized by microstructure observations and mechanical properties measurement in order to achieve an optimal process correlated with good abrasive resistance for a long marine *** scanning calorimetry and hardness analyses deduced a complete austenitizing temperature of 1 000℃,based on the alloying element homogenization and defective structure elimination without grain *** optimal austempering process（austenitized at 1 000℃,quick cooled for holding at 350℃for 1.5 h and then air-cooled to room temperature） produced a uniform mixture structure of fine carbide-free aciculate bainites and few lath martensites,resulting in the tensile strength increase of 34%and impact toughness increase of 50%compared with that of the as-cast *** abrasive wheel tests show that the austempered steel has good wear resistance with a mass-loss rate of 170 mg/（km·cm2） under applied load of 70 N in acidic *** new grade steel （containing anti-corrosion elements of Cr and rare earth） can find wide application in marine engineering,with further enhanced comprehensive properties via melting process improvement.

关键词： abrasive resistance carbide-free bainite marine steel mechanical performance heat treatment

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人工与自动化监测的差异性检验

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水电能源科学 2009年第4期27卷 81-83页

作者：金秋李波河海大学水利水电工程学院江苏南京210098 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

基于统计学原理分析了均值检验、标准差检验、相关性检验的统计量和判定方法,以判断大坝监测中采用人工与自动化两种不同监测方法所得的同一效应量的差异性。实例结果验证了该方法有效可行,为评价两者观测误差提供了新途径。

关键词：人工自动均值检验标准差检验相关性检验

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GEP在大坝水平位移分析中的应用

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水电能源科学 2010年第3期28卷 57-59,65页

作者：吴波孟毅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 河海大学水文水资源学院江苏南京210098

针对影响大坝水平位移分析的众多因素相关性较高,且传统的回归方法对数据的处理难于获得令人满意的精度,采用基因表达式编程法分析了大坝水平位移。与传统的模型预测结果相比,基因表达式编程的预测精度更高,为大坝水平位移分析提供了一... 详细信息

针对影响大坝水平位移分析的众多因素相关性较高,且传统的回归方法对数据的处理难于获得令人满意的精度,采用基因表达式编程法分析了大坝水平位移。与传统的模型预测结果相比,基因表达式编程的预测精度更高,为大坝水平位移分析提供了一种新的方法。

关键词：基因表达式编程大坝安全监控水平位移数据处理函数挖掘

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Volterra级数自适应预测模型在大坝位移分析中的应用

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水电能源科学 2010年第10期28卷 59-60,164页

作者：秦栋范明锐河海大学水利水电学院江苏南京210098 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

针对传统建模精度低及预测数据的噪声干扰,采用提升小波变换算法对大坝原始数据进行消噪处理,并通过Volterra级数自适应预测模型对大坝的位移量做了仿真试验。结果表明,该模型短期预测精度较高、计算量小,便于工程应用。

关键词： Volterra级数自适应预测模型大坝位移分析 Dam Prediction Model Volterra Series 噪声干扰原始数据预测数据预测精度消噪处理提升小波建模精度工程应用仿真试验变换算法位移量计算量

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基于结构振动参数的损伤识别法

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水电能源科学 2009年第4期27卷 104-107页

作者：霍中艳张岚河海大学水利水电工程学院江苏南京210098 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

综述了基于结构振动的损伤识别方法中较为常用和有效的方法,在前人研究基础上对其进行分类和评述,重点论述了基于曲率的损伤识别法的优缺点及其适用范围,并对基于结构振动参数的损伤识别法应用于水工结构等大型复杂结构中存在的问题进... 详细信息

综述了基于结构振动的损伤识别方法中较为常用和有效的方法,在前人研究基础上对其进行分类和评述,重点论述了基于曲率的损伤识别法的优缺点及其适用范围,并对基于结构振动参数的损伤识别法应用于水工结构等大型复杂结构中存在的问题进行了讨论,展望了未来发展方向和趋势。

关键词：损伤识别结构振动模态参数振型曲率

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系统优化的GM(1,1)模型在大坝位移预测中的应用

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水电能源科学 2011年第4期29卷 76-77,126页

作者：郑雪琴秦栋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 河海大学水利水电学院江苏南京210098

针对传统灰色GM(1,1)模型的缺陷,以陈村大坝为例,根据最小二乘原理提出了以GM(1,1)的一次累加生成建模序列所有分量的拟合误差平方和最小为约束条件,求得新灰色GM(1,1)预测模型的最优初始值,改进了原GM(1,1)模型的背景值及灰度值,并与传... 详细信息

针对传统灰色GM(1,1)模型的缺陷,以陈村大坝为例,根据最小二乘原理提出了以GM(1,1)的一次累加生成建模序列所有分量的拟合误差平方和最小为约束条件,求得新灰色GM(1,1)预测模型的最优初始值,改进了原GM(1,1)模型的背景值及灰度值,并与传统GM(1,1)模型做了比较。数值仿真结果表明,新模型精度较高,预测效果较理想。

关键词：灰色系统传统灰色GM(1,1)模型优化GM(1,1)模型大坝位移预测

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混凝土坝裂缝分布式光纤监测复用能力研究

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水电能源科学 2010年第1期28卷 70-72,109页

作者：钱飞佟剑杰河海大学水利水电学院江苏南京210098 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

针对大坝安全监测的常规观测仪器存在的缺陷,基于理论分析与模拟试验,定性定量分析了混凝土坝不同的裂缝间距、夹角及宽度工况下光纤微弯裂缝传感器的复用性能,获得了预测复用能力的优化公式,并总结了复用修正系数表,为光纤传感在大型... 详细信息

针对大坝安全监测的常规观测仪器存在的缺陷,基于理论分析与模拟试验,定性定量分析了混凝土坝不同的裂缝间距、夹角及宽度工况下光纤微弯裂缝传感器的复用性能,获得了预测复用能力的优化公式,并总结了复用修正系数表,为光纤传感在大型水电工程裂缝监测研究与应用提供了理论依据。

关键词：混凝土坝裂缝光纤传感瑞利散射分布式监测能力复用能力修正系数

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