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四川省小时极值降水统计参数空间分布特征研究

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四川水力发电 2024年第2期43卷 1-5,27页

作者：王帅人胡静兰平覃光华四川大学水利水电学院四川成都610065

笔者分别采用常规矩法与线性矩法分析了四川省328个站点的1、3小时的极值降水均值、偏差系数、偏态系数和峰度系数的空间分布特征。结果表明:四川省1、3小时极值降水均值、偏差系数、峰度系数分布均具有从川西高原向四川盆地逐渐增高的... 详细信息

笔者分别采用常规矩法与线性矩法分析了四川省328个站点的1、3小时的极值降水均值、偏差系数、偏态系数和峰度系数的空间分布特征。结果表明:四川省1、3小时极值降水均值、偏差系数、峰度系数分布均具有从川西高原向四川盆地逐渐增高的趋势;1、3小时极端降水偏差系数的高值中心分别位于川西高原与川东的德阳市与绵阳市,空间覆盖范围与四川省龙门山暴雨中心一致;极值降水偏态系数分布整体呈现由川西北向川东南递减的趋势,高值中心集中在四川盆地西部;1、3小时峰度系数高值中心分别出现在攀西地区南部和川西高原西部。研究成果在四川省中小流域山洪预报预警的防御工作中具有重要的参考价值。

关键词：线性矩法极值降水统计参数小时雨量

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统计参数在变压器局部放电模式识别中的应用

高电压技术 2009年第2期35卷 277-281页

作者：胡文堂高胜友余绍峰谈克雄高文胜浙江省电力试验研究院杭州310014 清华大学电机系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084

对局部放电进行模式识别可以了解放电类型和严重程度,为故障诊断和检修提供参考依据。为此将Weibull统计分布参数用于局部放电模式识别当中,采用仿真分析和模型试验的方法证明了局部放电的脉冲高度分布符合Weibull统计分布规律。在统计... 详细信息

对局部放电进行模式识别可以了解放电类型和严重程度,为故障诊断和检修提供参考依据。为此将Weibull统计分布参数用于局部放电模式识别当中,采用仿真分析和模型试验的方法证明了局部放电的脉冲高度分布符合Weibull统计分布规律。在统计放电脉冲高度分布时对放电幅值进行了归一化处理,将放电累积概率为99%的放电幅值作为归一化因子,以消除试验中偶然出现的大的随机放电脉冲干扰的影响。使用工频电压正负半周的Weibull统计分布的形状参数、放电幅值中心和放电相位中心共6个参数作为特征向量,以人工神经网络为分类器,对放电类型获得了超过85%的识别率。研究表明,这种故障模式的表征方法具有模式特征数量少、表征能力强等优点,采用人工神经网络方法可以准确识别不同模式的放电,具有较高的识别率。

关键词：局部放电模式识别 Weibull分布统计参数归一化人工神经网络

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统计参数用于局部放电模式识别的研究

高电压技术 2002年第8期28卷 4-6,37页

作者：唐炬王静李剑谭志红重庆大学高电压与新技术教育部重点实验室重庆400044 西昌电业局四川615000

通过研究局部放电二维谱图的统计特性 ,对局部放电脉冲幅值谱图进行 Weibull分析 ,获得尺度参数 α和形状参数 β,从局部放电脉冲相位谱图中估计出统计算子 Sk、Ku ,用以上统计参数作为人工神经网络的输入 ,实现局部放电的模式识别。对... 详细信息

通过研究局部放电二维谱图的统计特性 ,对局部放电脉冲幅值谱图进行 Weibull分析 ,获得尺度参数 α和形状参数 β,从局部放电脉冲相位谱图中估计出统计算子 Sk、Ku ,用以上统计参数作为人工神经网络的输入 ,实现局部放电的模式识别。对设计的 5种典型人工绝缘缺陷进行了大量模拟实验。

关键词：高电压人工神经网络统计参数局部放电模式识别

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两统计参数评估结构面粗糙度探讨及试验验证

岩石力学与工程学报 2021年第3期40卷 476-489页

作者：陈世江常建平姬长兴吴祥业杜广盛杨志东内蒙古科技大学矿业研究院内蒙古包头014010 内蒙古福城矿业有限公司内蒙古鄂尔多斯016299 大同煤矿集团燕子山矿山西大同037037

岩体结构面粗糙度定量化表征对结构面力学性质精准描述具有重要意义。研究表明,在量化结构面粗糙度的众多统计参数中,均方根Z_(2)和结构函数SF与巴顿10条典型节理轮廓线的粗糙度系数JRC值相关性最好。然而,采样间隔是制约其实践应用的... 详细信息

岩体结构面粗糙度定量化表征对结构面力学性质精准描述具有重要意义。研究表明,在量化结构面粗糙度的众多统计参数中,均方根Z_(2)和结构函数SF与巴顿10条典型节理轮廓线的粗糙度系数JRC值相关性最好。然而,采样间隔是制约其实践应用的重要瓶颈。基于此,应用数字图像处理技术,首先计算10条节理线在采样间隔SI∈[0.2 mm,10 mm]范围的30组Z_(2)和SF值;然后分析不同采样间隔SI分别对Z_(2)和SF的影响规律,进一步推演组合参数(Z_(2),SI),(SF,SI)分别与JRC的关系;以此提出适用于采样间隔SI∈[1 mm,10 mm]范围内的任一间隔组合参数(Z_(2),SI),(SF,SI)评估结构面粗糙度JRC的通用方法;最后通过结构面剪切试验验证所提评估公式的可靠性。结果表明:(1)同一节理轮廓线,随采样间隔SI增大,Z_(2)值逐渐减小;而参数SF值随采样间隔SI的增大而增大;两参数Z_(2)和SF分别与SI呈相关性很好的幂函数关系;且其幂函数的系数总体上随JRC的增大而增大。(2)所提2种评估方法经巴顿曲线粗糙度的初步验证,3条节理线(JRC0-2,JRC16-18,JRC18-20)粗糙度估值总体上略偏小些,而(JRC4-6,JRC10-12)这两条节理线粗糙度估值总体上略偏大些,其他5条节理线粗糙度估算值基本分布在其粗糙度范围内。(3)室内直剪试验反算试验结构面4个方向的粗糙度与估算公式结果进行对比验证可知,粗糙度估计值与试验值总体上比较接近;若最大允许偏差为4时,采用两评估方法任一间隔组合参数评估4个方向结构面的粗糙度,其准确率不低于83.33%。该研究成果克服了统计参数Z_(2),SF评估结构面粗糙度受采样间隔影响的缺陷;为统计参数评估结构面粗糙度提供了一种新方法。

关键词：岩石力学结构面粗糙度评估统计参数采样间隔

不同采样间隔下结构面形貌特征和各向异性特征的统计参数稳定性研究

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岩土力学 2017年第4期38卷 1121-1132,1147页

作者：宋磊博江权李元辉杨成祥钟山张妹珠东北大学深部金属矿山安全开采教育部重点实验室辽宁沈阳110819 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室湖北武汉430071

岩石结构面形貌特征直接影响其宏细观剪切破坏特征和剪切强度,因此,清楚地认识在不同点云数据采样间隔下结构面形貌特征和各向异性特征的统计参数稳定性,对于定量认识结构面剪切破坏机制并建立合理的抗剪强度准则十分重要。为此,借助三... 详细信息

岩石结构面形貌特征直接影响其宏细观剪切破坏特征和剪切强度,因此,清楚地认识在不同点云数据采样间隔下结构面形貌特征和各向异性特征的统计参数稳定性,对于定量认识结构面剪切破坏机制并建立合理的抗剪强度准则十分重要。为此,借助三维白光面扫描系统对3组不同粗糙度的岩石结构面进行测量,并根据稀疏点云数据密度的原理得到其15种采样间隔的点云数据;在此基础之上,研究了2D统计参数坡度均方根Z_2、粗糙度指数R_p和θ_(max)~*/(C+1)_(2D)以及其所对应的3D坡度均方根Z_(2s)、3D粗糙度指数R_s和3D统计参数θ_(max)~*/(C+1)_(3D)随采样间隔的变化规律。研究发现,上述统计参数随着采样间隔的增大而减小,且衰减幅度逐渐增大,并与采样间隔存在二次多项式的拟合关系;同时,研究还发现,不同采样间隔下结构面的各向异性特征也具有间隔效应。为定量描述这种结构面各向异性特征的采样间隔效应,利用所构造的无量纲参数结构面各向异性系数DAC和各向异性特征参数K_α对其度量,结果表明,结构面的各向异性与间隔效应呈现正相关的关系。最后,综合岩石自然结构面分析形貌特征参数和各向异性特征参数的稳定性,在采样间隔取为0.1~0.5 mm之间表现较好的稳定性,其参数值偏差不大于3%,因此,建议一般情况下岩石自然结构面三维扫描的采样间隔可取为0.5 mm。

关键词：岩石结构面点云数据统计参数间隔效应各向异性

Barton标准剖面JRC与独立于离散间距的统计参数关系研究

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岩石力学与工程学报 2014年第A02期33卷 3539-3544页

作者：孙辅庭佘成学万利台武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室湖北武汉430072

以Barton提出的10条标准节理剖面线为研究对象,首先,分析4个统计粗糙度参数与剖面线离散间距的关系,并用幂函数对统计参数与离散间距的关系进行拟合,得到独立于离散间距的粗糙度幂参数;其次,利用粗糙度幂参数建立新的JRC计算公式,从而使... 详细信息

以Barton提出的10条标准节理剖面线为研究对象,首先,分析4个统计粗糙度参数与剖面线离散间距的关系,并用幂函数对统计参数与离散间距的关系进行拟合,得到独立于离散间距的粗糙度幂参数;其次,利用粗糙度幂参数建立新的JRC计算公式,从而使得JRC的估算公式不再依赖于离散间距;最后,提出一种更为近似的JRC估算方法,应用该方法可以在一定范围内选取任意间距离散节理剖面线。新的JRC计算方法具有一定的理论创新及较好的应用前景。

关键词：岩石力学岩石节理粗糙度统计参数幂参数离散间距

基于统计参数的二维节理粗糙度系数非线性确定方法

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岩土力学 2017年第2期38卷 565-573页

作者：王昌硕王亮清葛云峰梁烨孙自豪董曼曼张楠中国地质大学(武汉)工程学院湖北武汉430074

岩体节理粗糙度系数JRC与其统计参数之间具有复杂的非线性关系,单一统计参数因存在对结构面形貌描述的片面性,从而导致JRC计算结果的可靠性较低。从结构面起伏角、起伏高度及其分布特征的角度选取了平均起伏角avei、平均相对起伏度H/L... 详细信息

岩体节理粗糙度系数JRC与其统计参数之间具有复杂的非线性关系,单一统计参数因存在对结构面形貌描述的片面性,从而导致JRC计算结果的可靠性较低。从结构面起伏角、起伏高度及其分布特征的角度选取了平均起伏角avei、平均相对起伏度H/L、起伏角标准偏差iSD和起伏高度标准偏差hSD 4个参数共同反映结构面形貌。以已知JRC试验反算值的102条结构面剖面线作为样本数据对支持向量机进行训练,构建JRC与所选取的统计参数之间的非线性映射关系,建立了JRC支持向量回归(SVR)预测模型,并通过Barton标准剖面线的JRC预测值与试验反算值的对比证明了模型的可靠性。以三峡库区秭归县马家沟滑坡所处地层岩体结构面为例,基于三维激光扫描试验获取了其表面形貌数据并建立了三维形貌模型,开展室内直剪试验反算得到了其JRC。实例JRC的计算结果表明,SVR模型预测结果与试验反算值的相对误差仅为4.5%,不同统计参数回归关系式对于相同剖面线的估算结果存在较大差异,表明基于所选取的统计参数,采用SVR模型预测得到的JRC更加可靠。该方法为JRC的定量确定提供了新思路。

关键词：结构面统计参数节理粗糙度系数支持向量机三维激光扫描

基于材料强度既有统计参数的梁桥地震易损性简化分析方法

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振动与冲击 2017年第14期36卷 227-233页

作者：张云谭平黄佳栋黎力韬广西交通科学研究院有限公司南宁530007 广西翔路建设有限责任公司南宁530029 广州大学土木工程学院广州510405

为了研究简化的地震易损性方法在桥梁中的应用,通过寻求材料不确定性的统计规律,达到简化易损性分析的目的,提出了两种易损性简化分析方法。针对我国实际工程中应用最为广泛的某梁式桥梁,采用拉丁超立方抽样来进行结构材料不确定性组合... 详细信息

为了研究简化的地震易损性方法在桥梁中的应用,通过寻求材料不确定性的统计规律,达到简化易损性分析的目的,提出了两种易损性简化分析方法。针对我国实际工程中应用最为广泛的某梁式桥梁,采用拉丁超立方抽样来进行结构材料不确定性组合,对桥梁的三维有限元模型,选用了10条天然地震动,利用结构主要材料既有的统计规律,对比研究了两种易损性简化分析与常规基于位移的地震易损性分析方法的计算结果。研究结果表明:采用简化分析方法一得到的桥梁结构地震需求超过其性能水平的超越概率要小于常规基于位移的地震易损性分析方法的计算结果,其结果偏于不安全,而且有一定的误差;采用简化方法二绘制的易损性曲线比简化方法一绘制的易损性曲线更接近常规方法的,其误差更小,其分析结果偏于安全;采用简化分析方法之二,将大幅减少分析样本数量,在实际工程中可以用来对桥梁结构地震破坏状态概率进行近似估计。

关键词：材料强度统计参数易损性简化分析拉丁超立方位移

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统计参数与JRC的定量关系研究

科学技术与工程 2015年第14期35卷 1-5页

作者：张建明唐志成蒋景东占婷武汉大学土木建筑工程学院武汉430072

采用图像分析技术对10条JRC剖面线进行数字化处理,采用0.5mm、1.0mm、2.0mm及4.0mm的采样间距得到JRC曲线的坐标并计算相应的统计参数值(坡度均方根Z2、结构函数SF和粗糙度指数Rs)。研究发现Z2随采样间距的增加而变小,SF、Rs则随采样间... 详细信息

采用图像分析技术对10条JRC剖面线进行数字化处理,采用0.5mm、1.0mm、2.0mm及4.0mm的采样间距得到JRC曲线的坐标并计算相应的统计参数值(坡度均方根Z2、结构函数SF和粗糙度指数Rs)。研究发现Z2随采样间距的增加而变小,SF、Rs则随采样间距的增加而增加,不同的剖面线对采样间距的敏感度不一样。采样间距为0.5mm时,对数函数适合描述JRC与Z2、SF和Rs的关系;当采样间距为1.0mm、2.0mm、4.0mm时,线性函数最适合表达JRC与Z2的关系,指数函数最适合表达JRC与SF、Rs的关系。

关键词：节理粗糙度系数统计参数采样间距相关性