基于最小截平方和的大壩安全監(jiān)控方法研究
發(fā)布時間:2021-04-13 23:10
大壩作為水庫的最主要建筑物,對水庫的安全運(yùn)行起著決定性作用。為了有效地避免大壩的損壞帶來的巨大損失,需要對大壩進(jìn)行完善的安全監(jiān)控。隨著自動化監(jiān)測儀器的發(fā)展,越來越多的新型儀器應(yīng)用到大壩安全監(jiān)測中。但監(jiān)測資料樣本中粗差的存在不能忽視,數(shù)據(jù)中粗差的存在會直接導(dǎo)致監(jiān)測數(shù)據(jù)的可靠性降低,使得分析結(jié)果失真,為大壩安全析工作帶來不便。為解決粗差帶來的以上問題,本文主要研究內(nèi)容如下:(1)分析了大壩安全監(jiān)測數(shù)據(jù)中粗差存在的幾種典型形式,提出將各粗差檢驗(yàn)方式應(yīng)用于實(shí)際工程,對比分析各檢驗(yàn)方法的優(yōu)缺點(diǎn);提出用3σ準(zhǔn)則檢驗(yàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)過多時粗差存在的情況;通過工程實(shí)例驗(yàn)證了 3σ準(zhǔn)則不具備良好的剔除粗差的能力,提出了應(yīng)用優(yōu)化準(zhǔn)則的方法并結(jié)合最小截平方和(least Trimmed Squares,LTS)法,并將該方法應(yīng)用于大壩安全監(jiān)測數(shù)據(jù)的處理中。(2)分析比較了最小二乘(leastSquares,LS)法應(yīng)用于大壩安全監(jiān)測數(shù)據(jù)的處理中的優(yōu)勢與不足,提出建立基于LTS估計的大壩安全監(jiān)控統(tǒng)計模型,與LS估計進(jìn)行對比,并以實(shí)際工程的安全監(jiān)測數(shù)據(jù)為依據(jù),分離了各效應(yīng)分量,分析了各效應(yīng)分量所占比重,通過工程實(shí)例驗(yàn)證...
【文章來源】:西安理工大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
某大壩變形監(jiān)測布置圖
其中 BP 代表崩潰值。監(jiān)測的實(shí)際數(shù)據(jù)同兩種方法下的擬合結(jié)果對比見圖3-3、圖 3-4。為了將兩種方法較好地進(jìn)行對比解析,以表 3-1 中的回歸系數(shù)為根據(jù),得到兩種方式的擬合對比圖 3-3、圖 3-4。表 3-1 回歸系數(shù)計算結(jié)果Tab.3-1 The results of regression coefficien測點(diǎn) 方法 a0a1a2a3a4a5BPD10-2LTS -3.49E+01 -7.98E-01 6.15E-02 -1.40E-03 -3.37E-01 -9.00E-04 50.39%LS -3.48E+01 -3.60E-01 3.05E-02 -7.00E-04 -3.65E-01 -2.14E-02 0.11%D15-3LTS 2.41E+01 1.99E-00 -1.95E-02 -1.40E-0 1.82E-0 -4.90E-04 50.39%LS 2.41E+01 2.22E-00 -2.39E-02 -3.35E-0 2.59E-0 -5.30E-04 0.11%由表3-1兩種回歸模型所得結(jié)果易知,LTS回歸時的崩潰值為50.39%,而LS回歸時的崩潰值為0.11%。該數(shù)據(jù)說明當(dāng)數(shù)據(jù)中粗差值不超過 時,LTS 回歸能夠維持其魯棒性,而真實(shí)數(shù)據(jù)中粗差數(shù)量很少有超過半數(shù)的可能性,當(dāng)數(shù)據(jù)集中粗差點(diǎn)值不超過時,LS 回歸才能夠維持其魯棒性,而在實(shí)際工程中,往往由于數(shù)據(jù)量比較多,難
(a) (b) (c)圖 4-2 水壓分量H 的三個分量1H 、2 H 、3 H 示意圖Fig.4-2 The three components of water pressure componen: 、 、設(shè)rE (即 R ),c 0cE E,用有限元計算不同的水深 H 相應(yīng)壩體變形1H ,由式擬合后乘以調(diào)整參數(shù)(0/c cX E E)得[95]:11 10miH ii X a H (4.10設(shè)0 0 0/r cR E E,用有限元計算不同的水深 相應(yīng)的基礎(chǔ)變形2'H ,多項(xiàng)式擬合結(jié)果12'20Hmiii a H (4.11則壩基變形產(chǎn)生的位移2H 表示如下:12 2 10( )miH i ii Y a a H (4.12中,0Y R /R。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]大壩位移監(jiān)測中的粗差剔除方法[J]. 花勝強(qiáng),胡少英,羅孝兵,高磊,鄭健兵. 水力發(fā)電. 2017(09)
[2]基于最小截平方和估計的監(jiān)測數(shù)據(jù)分析方法[J]. 胡德秀,郭盼,陳詩怡,程琳,趙志明,冉蠡. 數(shù)理統(tǒng)計與管理. 2017(04)
[3]拱壩變形監(jiān)測預(yù)報的隨機(jī)森林模型及應(yīng)用[J]. 羅浩,郭盛勇,包為民. 南水北調(diào)與水利科技. 2016(06)
[4]基于杠桿值大數(shù)據(jù)集抽樣的異常點(diǎn)診斷[J]. 晏振,戴曉文,田茂再. 數(shù)理統(tǒng)計與管理. 2016(05)
[5]大壩變形監(jiān)控數(shù)據(jù)處理的粗差識別方法及應(yīng)用效果分析[J]. 鄧波,王毅,姜忠,劉莉娜,劉敏. 水利水電技術(shù). 2016(07)
[6]穩(wěn)健改進(jìn)的AO型異常點(diǎn)檢測法在金融時序中的應(yīng)用[J]. 王志堅,王斌會. 數(shù)理統(tǒng)計與管理. 2016(02)
[7]穩(wěn)健估計的兩種粗差探測方法[J]. 劉文生,唐守路. 遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(01)
[8]空間誤差模型的多個異常值得分檢驗(yàn)[J]. 戴曉文,金立斌,石磊. 數(shù)理統(tǒng)計與管理. 2015(06)
[9]基于最小截平方背景估計紅外小目標(biāo)檢測方法[J]. 劉蕩,王岳環(huán),白昆. 華中科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(S1)
[10]選權(quán)迭代法殘差初值求解方法比較[J]. 王奉偉,周世健,周清,陸培鶴. 測繪科學(xué). 2015(08)
博士論文
[1]大壩安全監(jiān)控統(tǒng)計模型研究[D]. 李智錄.西安理工大學(xué) 2006
[2]大壩安全監(jiān)控系統(tǒng)可靠性研究[D]. 岳建平.河海大學(xué) 2002
碩士論文
[1]大壩安全監(jiān)測測值過程線繪制程序開發(fā)與應(yīng)用[D]. 趙明博.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2015
[2]混凝土壩安全監(jiān)控模型數(shù)值優(yōu)化及變位預(yù)警指標(biāo)研究[D]. 彭圣軍.南昌大學(xué) 2014
[3]混凝土重力壩外部變形測量系統(tǒng)及資料處理的研究[D]. 趙鍵.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2014
[4]線性回歸模型的若干穩(wěn)健估計方法及應(yīng)用實(shí)例[D]. 王海娜.山東大學(xué) 2013
[5]大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計及數(shù)據(jù)分析[D]. 徐鑫.華中科技大學(xué) 2011
[6]混凝土壩實(shí)測位移混合模型遺傳算法優(yōu)化及應(yīng)用研究[D]. 周文芳.武漢大學(xué) 2005
[7]混凝土漿砌塊石重力壩的反演分析、壩基穩(wěn)定和安全監(jiān)控研究[D]. 唐波.河海大學(xué) 2005
[8]混凝土壩變形安全監(jiān)控時變模型及其應(yīng)用研究[D]. 胡靈芝.河海大學(xué) 2005
本文編號:3136174
【文章來源】:西安理工大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
某大壩變形監(jiān)測布置圖
其中 BP 代表崩潰值。監(jiān)測的實(shí)際數(shù)據(jù)同兩種方法下的擬合結(jié)果對比見圖3-3、圖 3-4。為了將兩種方法較好地進(jìn)行對比解析,以表 3-1 中的回歸系數(shù)為根據(jù),得到兩種方式的擬合對比圖 3-3、圖 3-4。表 3-1 回歸系數(shù)計算結(jié)果Tab.3-1 The results of regression coefficien測點(diǎn) 方法 a0a1a2a3a4a5BPD10-2LTS -3.49E+01 -7.98E-01 6.15E-02 -1.40E-03 -3.37E-01 -9.00E-04 50.39%LS -3.48E+01 -3.60E-01 3.05E-02 -7.00E-04 -3.65E-01 -2.14E-02 0.11%D15-3LTS 2.41E+01 1.99E-00 -1.95E-02 -1.40E-0 1.82E-0 -4.90E-04 50.39%LS 2.41E+01 2.22E-00 -2.39E-02 -3.35E-0 2.59E-0 -5.30E-04 0.11%由表3-1兩種回歸模型所得結(jié)果易知,LTS回歸時的崩潰值為50.39%,而LS回歸時的崩潰值為0.11%。該數(shù)據(jù)說明當(dāng)數(shù)據(jù)中粗差值不超過 時,LTS 回歸能夠維持其魯棒性,而真實(shí)數(shù)據(jù)中粗差數(shù)量很少有超過半數(shù)的可能性,當(dāng)數(shù)據(jù)集中粗差點(diǎn)值不超過時,LS 回歸才能夠維持其魯棒性,而在實(shí)際工程中,往往由于數(shù)據(jù)量比較多,難
(a) (b) (c)圖 4-2 水壓分量H 的三個分量1H 、2 H 、3 H 示意圖Fig.4-2 The three components of water pressure componen: 、 、設(shè)rE (即 R ),c 0cE E,用有限元計算不同的水深 H 相應(yīng)壩體變形1H ,由式擬合后乘以調(diào)整參數(shù)(0/c cX E E)得[95]:11 10miH ii X a H (4.10設(shè)0 0 0/r cR E E,用有限元計算不同的水深 相應(yīng)的基礎(chǔ)變形2'H ,多項(xiàng)式擬合結(jié)果12'20Hmiii a H (4.11則壩基變形產(chǎn)生的位移2H 表示如下:12 2 10( )miH i ii Y a a H (4.12中,0Y R /R。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]大壩位移監(jiān)測中的粗差剔除方法[J]. 花勝強(qiáng),胡少英,羅孝兵,高磊,鄭健兵. 水力發(fā)電. 2017(09)
[2]基于最小截平方和估計的監(jiān)測數(shù)據(jù)分析方法[J]. 胡德秀,郭盼,陳詩怡,程琳,趙志明,冉蠡. 數(shù)理統(tǒng)計與管理. 2017(04)
[3]拱壩變形監(jiān)測預(yù)報的隨機(jī)森林模型及應(yīng)用[J]. 羅浩,郭盛勇,包為民. 南水北調(diào)與水利科技. 2016(06)
[4]基于杠桿值大數(shù)據(jù)集抽樣的異常點(diǎn)診斷[J]. 晏振,戴曉文,田茂再. 數(shù)理統(tǒng)計與管理. 2016(05)
[5]大壩變形監(jiān)控數(shù)據(jù)處理的粗差識別方法及應(yīng)用效果分析[J]. 鄧波,王毅,姜忠,劉莉娜,劉敏. 水利水電技術(shù). 2016(07)
[6]穩(wěn)健改進(jìn)的AO型異常點(diǎn)檢測法在金融時序中的應(yīng)用[J]. 王志堅,王斌會. 數(shù)理統(tǒng)計與管理. 2016(02)
[7]穩(wěn)健估計的兩種粗差探測方法[J]. 劉文生,唐守路. 遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(01)
[8]空間誤差模型的多個異常值得分檢驗(yàn)[J]. 戴曉文,金立斌,石磊. 數(shù)理統(tǒng)計與管理. 2015(06)
[9]基于最小截平方背景估計紅外小目標(biāo)檢測方法[J]. 劉蕩,王岳環(huán),白昆. 華中科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(S1)
[10]選權(quán)迭代法殘差初值求解方法比較[J]. 王奉偉,周世健,周清,陸培鶴. 測繪科學(xué). 2015(08)
博士論文
[1]大壩安全監(jiān)控統(tǒng)計模型研究[D]. 李智錄.西安理工大學(xué) 2006
[2]大壩安全監(jiān)控系統(tǒng)可靠性研究[D]. 岳建平.河海大學(xué) 2002
碩士論文
[1]大壩安全監(jiān)測測值過程線繪制程序開發(fā)與應(yīng)用[D]. 趙明博.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2015
[2]混凝土壩安全監(jiān)控模型數(shù)值優(yōu)化及變位預(yù)警指標(biāo)研究[D]. 彭圣軍.南昌大學(xué) 2014
[3]混凝土重力壩外部變形測量系統(tǒng)及資料處理的研究[D]. 趙鍵.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2014
[4]線性回歸模型的若干穩(wěn)健估計方法及應(yīng)用實(shí)例[D]. 王海娜.山東大學(xué) 2013
[5]大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計及數(shù)據(jù)分析[D]. 徐鑫.華中科技大學(xué) 2011
[6]混凝土壩實(shí)測位移混合模型遺傳算法優(yōu)化及應(yīng)用研究[D]. 周文芳.武漢大學(xué) 2005
[7]混凝土漿砌塊石重力壩的反演分析、壩基穩(wěn)定和安全監(jiān)控研究[D]. 唐波.河海大學(xué) 2005
[8]混凝土壩變形安全監(jiān)控時變模型及其應(yīng)用研究[D]. 胡靈芝.河海大學(xué) 2005
本文編號:3136174
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