《混凝土壩服役性態安全監控多尺度分析理論及其套用》是2019年06月01日科學出版社出版的圖書，作者是趙二峰。
基本介紹
- 書名：混凝土壩服役性態安全監控多尺度分析理論及其套用
- 作者：趙二峰
- ISBN：9787030616227
- 頁數：398
- 定價：199.00元
- 出版社：科學出版社
- 出版時間：2019年06月01日
- 裝幀：平裝
- 開本：B5
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書針對我國已建混凝土壩的數量和總高度均居世界首位的現狀，圍繞混凝土壩長期運行安全這一當前壩工技術的焦點問題，系統介紹了混凝土壩服役性態安全監控多尺度分析理論，並列舉了相應的套用實例。全書共分9章，介紹了混凝土壩服役性態多尺度數據估計模型和隨機動態分析方法，高拱壩庫盤變形的空間跨尺度正反分析方法和裂縫損傷安全監控分析方法，壩基滲流性態的有規分形分析方法、演變和轉異監控模型，重力壩服役穩定性可靠度安全監控方法以及混凝土壩服役性態多源信息集成融合推理方法等內容。
圖書目錄
《博士後文庫》序言
序
前言
第1章 緒論 1
1.1 混凝土壩服役性態安全監控的意義 1
1.2 本書主要內容 2
第2章 混凝土壩服役性態多尺度數據估計模型 5
2.1 概述 5
2.2 監測數據的奇異值診斷方法 6
2.2.1 奇異值分類及其模型描述 6
2.2.2 主元分析 7
2.2.3 奇異值診斷 11
2.2.4 奇異值校正 13
2.3 監測效應量的最優估計方法 16
2.3.1 最小方差估計 16
2.3.2 極大似然估計 18
2.3.3 極大驗後估計 19
2.3.4 線性最小方差估計 19
2.3.5 最小二乘估計 21
2.4 監測效應量的多尺度數據估計模型 22
2.4.1 多尺度統計模型 22
2.4.2 多尺度數據估計模型 25
2.5 套用實例 31
第3章 混凝土壩服役性態多尺度隨機動態分析方法 40
3.1 概述 40
3.2 混凝土壩材料特性的多尺度建模分析方法 40
3.2.1 混凝土材料特性的多尺度建模框架 40
3.2.2 混凝土多相細觀力學特性分析方法 42
3.2.3 混凝土細觀力學參數非均質隨機分布模型 45
3.3 重力壩服役穩定性的隨機動態分析模型 52
3.3.1 工程材料時變特性的隨機場分析 52
3.3.2 重力壩服役荷載和效應的隨機處理 55
3.3.3 基於遞階對角神經網路的動態分析模型 58
3.3.4 套用實例 64
3.4 高拱壩服役性態的等效模擬分析方法 71
3.4.1 高拱壩施工期黏彈性力學參數反演方法 71
3.4.2 高拱壩運行期極限承載能力等效分析方法 76
3.4.3 套用實例 83
第4章 高拱壩庫盤變形的空間跨尺度正反分析方法 93
4.1 概述 93
4.2 庫盤變形影響因素分析 94
4.2.1 壩體-壩基-庫盤系統模擬的有限元方法 95
4.2.2 庫盤變形的影響因素 99
4.2.3 庫盤變形影響因素的權重分析方法 100
4.2.4 算例分析 102
4.3 庫盤變形變化規律分析 106
4.3.1 庫盤變形實測資料分析 107
4.3.2 庫盤變形數值模擬分析 109
4.4 庫盤變形對大壩結構性態影響分析 121
4.4.1 跨尺度模型構建方法 121
4.4.2 小灣雙曲拱壩結構性態模擬分析 127
4.4.3 龍羊峽重力拱壩結構性態模擬分析 133
4.5 庫盤變形對壩體裂縫穩定性的影響分析 136
4.5.1 薄層單元模擬方法 137
4.5.2 裂縫薄層單元等效彈性模量估算方法 139
4.5.3 套用實例 143
第5章 拱壩裂縫損傷安全監控分析方法 148
5.1 概述 148
5.2 高拱壩裂縫成因挖掘方法 150
5.2.1 高拱壩裂縫成因分析 150
5.2.2 基於粗集理論的高拱壩裂縫成因挖掘 153
5.2.3 套用實例 158
5.3 高拱壩裂縫穩定性安全監控方法 160
5.3.1 基於斷裂力學理論的裂縫穩定性分析 161
5.3.2 基於小波理論的裂縫穩定性分析 164
5.3.3 基於典型小機率法的裂縫失穩警戒指標擬定 170
5.3.4 套用實例 172
5.4 高拱壩裂縫損傷尺度影響的分析方法 189
5.4.1 基於彈性補償法的高拱壩極限承載能力分析 189
5.4.2 高拱壩裂縫損傷尺度對極限承載力的影響分析 202
第6章 壩基滲流性態的有規分形分析方法 219
6.1 概述 219
6.2 壩基斷層滲流特性分析方法 220
6.3 壩基斷層幾何形態的有規分形模擬方法 224
6.3.1 分形特性與分形維數 225
6.3.2 斷層單一表面的分形模擬 225
6.3.3 斷層的開度分布模擬 232
6.3.4 斷層的組合形貌 232
6.4 壩基斷層面滲流特性的分形數值模擬方法 233
6.4.1 斷層面滲透係數的確定方法 233
6.4.2 滲流場數值模擬方法 236
6.4.3 斷層面滲流特性數值模擬試驗 240
6.5 壩基蠕變損傷的力學特性分析 244
6.5.1 斷層帶蠕變損傷模型 245
6.5.2 壩基等效連續介質岩體黏彈性蠕變本構模型 256
6.5.3 斷層面剪下黏彈塑性蠕變本構模型 258
6.6 考慮蠕變損傷的壩基滲流性態分析模型 259
6.6.1 壩基蠕變對滲流分形特性影響的數學模型 260
6.6.2 壩基蠕變與滲流耦合模型 262
6.6.3 套用實例 268
第7章 壩基滲流性態演變和轉異監控模型 274
7.1 壩基滲流性態演變時序模型 274
7.1.1 考慮斷層面分形特性的壩基滲透係數反演方法 274
7.1.2 壩基滲流演變規律和時序模型 283
7.2 壩基滲流安全監控模型 286
7.2.1 壩基測壓管水位安全監控模型 286
7.2.2 壩基滲流量安全監控模型 298
7.3 壩基滲流監控模型最佳化方法 301
7.3.1 基於量子遺傳算法的壩基滲流混合模型最佳化 302
7.3.2 基於小波神經網路的壩基滲流監控模型 305
7.3.3 基於最大熵的壩基滲流監控組合模型 307
7.3.4 套用實例 309
7.4 壩基滲流時效轉異診斷模型 313
7.4.1 突變勢函式 313
7.4.2 壩基滲流的灰色尖點突變模型 314
7.4.3 壩基滲流性態的轉異準則 316
第8章 重力壩服役穩定性可靠度安全監控方法 317
8.1 概述 317
8.2 重力壩服役可靠度分析模式 318
8.2.1 重力壩服役穩定性風險因素識別 318
8.2.2 重力壩失穩破壞模式構成方式概化模型 322
8.2.3 基本隨機變數的隨機過程模型 323
8.2.4 考慮破壞模式相關性的串聯繫統可靠度算法 325
8.2.5 累積破壞模式形成的並聯繫統可靠度算法 327
8.3 重力壩服役可靠度模糊綜合評價方法 328
8.3.1 模糊綜合評判分析模型 328
8.3.2 重力壩服役可靠度計算 333
8.3.3 套用實例 335
8.4 重力壩服役穩定性的時空監控方法 338
8.4.1 重力壩深層滑動失穩分析方法 338
8.4.2 重力壩服役穩定性時效位移突變監控模型 345
8.4.3 套用實例 349
第9章 混凝土壩服役性態多源信息集成融合推理方法 352
9.1 概述 352
9.2 多源信息集成融合分析模型 353
9.2.1 多源信息集成融合分析結構 353
9.2.2 數據信息的模糊貼近度融合模型 355
9.2.3 關聯信息的相似度融合模型 357
9.2.4 特徵信息的GA-BP網路融合模型 360
9.2.5 決策信息的D-S證據理論融合模型 362
9.3 多源信息的相容方法集綜合評價方法 368
9.3.1 相容方法集的確定 368
9.3.2 綜合評價方法 371
9.3.3 可靠性分析 380
9.4 多源信息集成融合推理方法 382
9.4.1 黑板框架結構 382
9.4.2 推理分析結構 384
9.4.3 知識庫和推理過程 385
參考文獻 394
編後記 399
序
前言
第1章 緒論 1
1.1 混凝土壩服役性態安全監控的意義 1
1.2 本書主要內容 2
第2章 混凝土壩服役性態多尺度數據估計模型 5
2.1 概述 5
2.2 監測數據的奇異值診斷方法 6
2.2.1 奇異值分類及其模型描述 6
2.2.2 主元分析 7
2.2.3 奇異值診斷 11
2.2.4 奇異值校正 13
2.3 監測效應量的最優估計方法 16
2.3.1 最小方差估計 16
2.3.2 極大似然估計 18
2.3.3 極大驗後估計 19
2.3.4 線性最小方差估計 19
2.3.5 最小二乘估計 21
2.4 監測效應量的多尺度數據估計模型 22
2.4.1 多尺度統計模型 22
2.4.2 多尺度數據估計模型 25
2.5 套用實例 31
第3章 混凝土壩服役性態多尺度隨機動態分析方法 40
3.1 概述 40
3.2 混凝土壩材料特性的多尺度建模分析方法 40
3.2.1 混凝土材料特性的多尺度建模框架 40
3.2.2 混凝土多相細觀力學特性分析方法 42
3.2.3 混凝土細觀力學參數非均質隨機分布模型 45
3.3 重力壩服役穩定性的隨機動態分析模型 52
3.3.1 工程材料時變特性的隨機場分析 52
3.3.2 重力壩服役荷載和效應的隨機處理 55
3.3.3 基於遞階對角神經網路的動態分析模型 58
3.3.4 套用實例 64
3.4 高拱壩服役性態的等效模擬分析方法 71
3.4.1 高拱壩施工期黏彈性力學參數反演方法 71
3.4.2 高拱壩運行期極限承載能力等效分析方法 76
3.4.3 套用實例 83
第4章 高拱壩庫盤變形的空間跨尺度正反分析方法 93
4.1 概述 93
4.2 庫盤變形影響因素分析 94
4.2.1 壩體-壩基-庫盤系統模擬的有限元方法 95
4.2.2 庫盤變形的影響因素 99
4.2.3 庫盤變形影響因素的權重分析方法 100
4.2.4 算例分析 102
4.3 庫盤變形變化規律分析 106
4.3.1 庫盤變形實測資料分析 107
4.3.2 庫盤變形數值模擬分析 109
4.4 庫盤變形對大壩結構性態影響分析 121
4.4.1 跨尺度模型構建方法 121
4.4.2 小灣雙曲拱壩結構性態模擬分析 127
4.4.3 龍羊峽重力拱壩結構性態模擬分析 133
4.5 庫盤變形對壩體裂縫穩定性的影響分析 136
4.5.1 薄層單元模擬方法 137
4.5.2 裂縫薄層單元等效彈性模量估算方法 139
4.5.3 套用實例 143
第5章 拱壩裂縫損傷安全監控分析方法 148
5.1 概述 148
5.2 高拱壩裂縫成因挖掘方法 150
5.2.1 高拱壩裂縫成因分析 150
5.2.2 基於粗集理論的高拱壩裂縫成因挖掘 153
5.2.3 套用實例 158
5.3 高拱壩裂縫穩定性安全監控方法 160
5.3.1 基於斷裂力學理論的裂縫穩定性分析 161
5.3.2 基於小波理論的裂縫穩定性分析 164
5.3.3 基於典型小機率法的裂縫失穩警戒指標擬定 170
5.3.4 套用實例 172
5.4 高拱壩裂縫損傷尺度影響的分析方法 189
5.4.1 基於彈性補償法的高拱壩極限承載能力分析 189
5.4.2 高拱壩裂縫損傷尺度對極限承載力的影響分析 202
第6章 壩基滲流性態的有規分形分析方法 219
6.1 概述 219
6.2 壩基斷層滲流特性分析方法 220
6.3 壩基斷層幾何形態的有規分形模擬方法 224
6.3.1 分形特性與分形維數 225
6.3.2 斷層單一表面的分形模擬 225
6.3.3 斷層的開度分布模擬 232
6.3.4 斷層的組合形貌 232
6.4 壩基斷層面滲流特性的分形數值模擬方法 233
6.4.1 斷層面滲透係數的確定方法 233
6.4.2 滲流場數值模擬方法 236
6.4.3 斷層面滲流特性數值模擬試驗 240
6.5 壩基蠕變損傷的力學特性分析 244
6.5.1 斷層帶蠕變損傷模型 245
6.5.2 壩基等效連續介質岩體黏彈性蠕變本構模型 256
6.5.3 斷層面剪下黏彈塑性蠕變本構模型 258
6.6 考慮蠕變損傷的壩基滲流性態分析模型 259
6.6.1 壩基蠕變對滲流分形特性影響的數學模型 260
6.6.2 壩基蠕變與滲流耦合模型 262
6.6.3 套用實例 268
第7章 壩基滲流性態演變和轉異監控模型 274
7.1 壩基滲流性態演變時序模型 274
7.1.1 考慮斷層面分形特性的壩基滲透係數反演方法 274
7.1.2 壩基滲流演變規律和時序模型 283
7.2 壩基滲流安全監控模型 286
7.2.1 壩基測壓管水位安全監控模型 286
7.2.2 壩基滲流量安全監控模型 298
7.3 壩基滲流監控模型最佳化方法 301
7.3.1 基於量子遺傳算法的壩基滲流混合模型最佳化 302
7.3.2 基於小波神經網路的壩基滲流監控模型 305
7.3.3 基於最大熵的壩基滲流監控組合模型 307
7.3.4 套用實例 309
7.4 壩基滲流時效轉異診斷模型 313
7.4.1 突變勢函式 313
7.4.2 壩基滲流的灰色尖點突變模型 314
7.4.3 壩基滲流性態的轉異準則 316
第8章 重力壩服役穩定性可靠度安全監控方法 317
8.1 概述 317
8.2 重力壩服役可靠度分析模式 318
8.2.1 重力壩服役穩定性風險因素識別 318
8.2.2 重力壩失穩破壞模式構成方式概化模型 322
8.2.3 基本隨機變數的隨機過程模型 323
8.2.4 考慮破壞模式相關性的串聯繫統可靠度算法 325
8.2.5 累積破壞模式形成的並聯繫統可靠度算法 327
8.3 重力壩服役可靠度模糊綜合評價方法 328
8.3.1 模糊綜合評判分析模型 328
8.3.2 重力壩服役可靠度計算 333
8.3.3 套用實例 335
8.4 重力壩服役穩定性的時空監控方法 338
8.4.1 重力壩深層滑動失穩分析方法 338
8.4.2 重力壩服役穩定性時效位移突變監控模型 345
8.4.3 套用實例 349
第9章 混凝土壩服役性態多源信息集成融合推理方法 352
9.1 概述 352
9.2 多源信息集成融合分析模型 353
9.2.1 多源信息集成融合分析結構 353
9.2.2 數據信息的模糊貼近度融合模型 355
9.2.3 關聯信息的相似度融合模型 357
9.2.4 特徵信息的GA-BP網路融合模型 360
9.2.5 決策信息的D-S證據理論融合模型 362
9.3 多源信息的相容方法集綜合評價方法 368
9.3.1 相容方法集的確定 368
9.3.2 綜合評價方法 371
9.3.3 可靠性分析 380
9.4 多源信息集成融合推理方法 382
9.4.1 黑板框架結構 382
9.4.2 推理分析結構 384
9.4.3 知識庫和推理過程 385
參考文獻 394
編後記 399
