拱坝变形安全监控因果模型研究

摘要

混凝土高拱坝已成为大型水利枢纽的主要坝型之一，关于拱坝安全性的研究也受到了越来越多的重视。本文研究了将因果分析、模糊推理等与传统的坝工理论相融合的综合推理方法，利用该方法构建了拱坝变形安全监控因果模型，据此对拱坝变形的原因以及变形与变形原因间的因果关系进行了较深入的研究。论文主要研究内容如下： (1)分析了拱坝变形的影响因素，构建了拱坝变形的因素集和结果集，并从相关物理、力学原理出发，分析了拱坝变形和变形原因之间的因果作用机制。 (2)研究了将因果分析图(定性分析方法)和层次分析法、模糊数学(定量分析方法)相融合的关键技术。在此基础上综合考虑拱坝变形各影响因素的相对重要度，建立了重要度因果分析图，并将其应用于工程实际，由此对所提方法的可行性进行了验证。 (3)研究了将基于范例的因果推理方法(CBR)引入到拱坝变形因果分析的相关理论，并将其与传统的回归模型相结合，建立了拱坝变形因果推理模型。应用该模型分析了凤滩拱坝坝体变形的具体影响因素，以及变形与变形影响因素间的因果关系。 (4)结合实测资料，研究了将模糊推理和粗集理论相融合的关键技术，探讨了在影响因素一定的条件下坝体变形性态的预测问题。此外，还深入研究了基于粗集的数据离散方法，利用MATLAB研制了基于属性重要度数据离散的计算程序，并通过实例进行了应用研究。

目录

文摘

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第一章绪论

1.1研究背景

1.2变形监测的重要意义及研究进展

1.3问题的提出

1.4本文的主要研究内容

第二章因素集、结果集的构建及其作用机制

2.1概述

2.2因果分析基本理论

2.3因素集及结果集

2.4因-果作用机制

2.5因-果分析方法的融合机制

2.6本章小结

第三章因果重要度分析

3.1概述

3.2因果分析图基本理论

3.3因素的层次结构模式

3.4相对重要度计算

3.5因素重要度排序

3.6工程实例

3.7本章小结

第四章拱坝变形因果推理模型

4.1概述

4.2时效分量提取

4.3水压分量构建

4.4温度分量构建

4.5基于范例的因果推理

4.6工程实例

4.7本章小结

第五章拱坝变形因果预测模型

5.1概述

5.2研究思路

5.3基本理论

5.4因果预测模型

5.5工程实例

5.6本章小结

第六章总结与展望

6.1全文总结

6.2展望

主要参考文献

致谢