基于粒子群优化的WA-SVM模型在滑坡位移预测中的应用

针对滑坡位移时间序列含大量噪声、具有明显的非线性等特征,本文提出了一种基于粒子群优化(PSO)的小波分析(WA)-支持向量机(SVM)滑坡位移预测模型(即WA-SVM模型)。该模型在混沌分析的基础上,首先用WA将滑坡位移序列分解成不同频率的分量,然后采用PSO算法优选SVM模型参数,并利用SVM模型预测各分量值,最后将各分量预测值组合得到最终预测值。结合滑坡位移序列实例,将基于粒子群优化的WA-SVM模型的预测结果与WA-BP模型、单独SVM模型进行对比,结果表明该滑坡位移序列存在混沌特性,基于粒子群优化的WA-SVM模型克服了噪声的干扰和参数优选的问题,具有较高的预测精度和预测效率,为滑坡位移的预测提供了一种新的方法。     

基于经验模态分解和神经网络的滑坡变形预测研究

受岩土体性质和多种诱发因素(降雨、地震、库水位等)的影响,滑坡的位移演化必然包含着多层次的信息,难以采用单一的灰色预测、神经网络、时间序列等模型进行有效、准确的预测.本文引入信号分析中的经验模态分解(EMD)方法,同时结合对非线性函数具有很强的逼近能力的BP神经网络,建立了滑坡变形预测的EMD-BP神经网络模型,并以三峡库区树坪滑坡为例,应用该模型对ZG88监测点的累积位移进行了预测,最后将其预测值与实际监测值以及其他模型预测结果进行了对比分析,结果表明该模型的预测值与实际监测值基本一致,且模型预测精度比单一的BP神经网络和GM(1,1)模型要高,从而验证了该模型具有一定的适用性和较高的预测精度.     

基于GM(1,1)模型的尾矿坝坝体垂直位移预测

尾矿坝坝体的不均匀沉降可严重影响尾矿坝的稳定性,因此有效地预测坝体各监测点的垂直位移能够及时发现潜在的安全隐患,对尾矿库的安全管理与维护意义重大。尾矿坝作为一个多元的动态系统,其坝体位移存在很多的不确定性,是典型的灰色系统。本文以监测到的某尾矿坝垂直位移数据为原始数据序列,建立了GM(1,1)模型,对坝体各监测点的垂直位移进行了短期预测,预测结果显示其预测值与实际监测值基本吻合,表明GM(1,1)模型在尾矿坝垂直位移预测中具有较好的可靠性和适用性。     

BP人工神经网络在深基坑桩体位移预测中的应用

深基坑围护结构的水平位移是基坑变形破坏的最主要形式之一。深基坑在开挖过程中,由于卸荷作用产生的压力差使得基坑围护结构产生水平位移,如果位移值过大,则会直接导致基坑主体结构和周边建筑物的破坏。本文基于MATLAB神经网络工具箱函数建立了人工神经网络预测模型,对武汉某地铁车站深基坑开挖过程中桩体围护结构的水平位移进行了预测,并预测了基坑变形的未来发展趋势,以为基坑开挖与支护设计提供指导。预测结果显示其预测值与实际监测值基本一致,表明BP人工神经网络应用于深基坑桩体位移预测是可行、可靠的。     

温度对钢材CTOD断裂韧性的仿真实验分析

由于钢材具有强度高、质量轻、材质均匀、环保可回收利用等诸多优点,被广泛用于桥梁建设中。然而低温环境下钢材的韧性降低,加上钢材内部缺陷、加工工艺等因素的影响,钢结构桥梁易发生脆性断裂。本文采用三点弯曲试样,通过对不同温度下钢材CTOD断裂韧性进行仿真模拟和研究分析,结果表明,在-40℃低温环境下,钢材的断裂韧性变得极差,CTOD值降幅达到257%;为预防钢材的脆性断裂,可以采用P-V曲线和CTOD值来评判钢材断裂韧性的好坏,为钢结构桥梁防脆断措施提供参考作用。     

WJ-7型扣件弹条试验及疲劳性能研究

通过对WJ-7型弹条进行试验研究,采用两种方法控制施加荷载,一种是施加不同大小的荷载,从32.5 kN开始以2.5 kN为增量增加到37.5 kN;另一种是通过施加不同荷载所对应的位移幅值来控制,将荷载从32.5 kN增加至37.5 kN,其中以25 kN时的平衡位置为中值并作为控制位移。通过线性拟合和指数拟合得出结论可知,在压力控制下,37.5 kN荷载时试样寿命较短,弹条产生塑性变形,弹条扣压力小于正常扣压力值9 kN,中圈位移接近位移上限,弹条失效。32.5 kN荷载时疲劳循环次数增多,但曲线变化趋势不变,弹条最终失效断裂。对于以荷载对应的位移幅值控制的弹条,整体变化情况与压力控制下相似,但扣压力和中圈位移的变化范围相对于压力控制下增大,变化趋势与压力控制下一致,最终均以弹条扣压力9 kN、弹条中圈位移接近上限而失效断裂。     

强震裂谷区隧道及大跨桥场地潜在断错位移预测

与线性工程相交的断裂的抗断设计参数需要提供断裂展布与断裂活动方式、破碎带宽度、未来发生破坏性地震事件的可能性和单次事件的平均位移。该文以存在大量活动断裂的实际工程肯尼亚内马铁路Ngong隧道及DK40大桥场地为例,利用相关原则、构造类比原则、安全原则对跨越隧道及大桥场地的活动断裂单次事件潜在断错位移进行了预测,同时也探讨、分析了断裂展布与断裂活动方式、破碎带宽度、未来发生破坏性地震事件的可能性。该实例能够对环太平洋带强震地区跨越活动断裂的线性工程抗断设计参数获取提供参考价值。     

青年技工的安全教育新模式

青年技工是操作集装箱港口岸桥、场桥、叉车、集卡等特种机械,进行集装箱货物的拆、装箱作业和箱体的空间位移的主力军。他们大多年龄在40岁以下,身体健康,具有一定专业技能,通过专业培训,持有专业的职业资格证书,遵守职业操守,接受监管部门的管理,从事港口特种机械的操作、维修、保养管理,并能完成相应岗位的工作,     

激光位移传感器动态幅值校准研究

针对目前激光位移传感器校准所存在的精度低、校准局限性大等诸多问题,本文提出了一种激光位移传感器动态幅值校准的方法。本校准方法首先采用电磁振动台激励标准结构件进行量级放大,以产生特定高频的大位移振幅;然后基于多普勒效应的激光测振仪测得的位移作为标准量,对激光位移传感器的动态幅值进行校准;最后通过一系列不同共振频率的标准结构件对不同频率下的位移振幅校准进行试验研究。研究结果表明：与现有技术相比较,本文提出的激光位移传感器动态幅值校准方法可对激光位移传感器不同频率下的动态幅值进行精确校准,对工程实际应用具有重要价值。     

近海复杂环境下的H-M-T受荷桩内力位移分析

为探讨近海复杂恶劣环境(台风超强风力、车辆冲击力或地震产生的复杂力等)下水平力H、弯矩M及扭矩T共同作用时的基桩桩身内力变形特性,基于传统有限杆单元法思想,获得了H-M-T受荷桩的基本单元刚度矩阵。然后,基于m法考虑桩周地基土的侧向约束作用,并计入H-M-T耦合效应,采用凝聚方法导得了具有简洁统一形式的桩身杆单元刚度矩阵,由此建立水平力、弯矩和扭矩组合作用下的桩身内力位移有限杆单元法计算模型,进而采用MATLAB编制出相应的分析计算程序。最后,结合近海工程算例进行了分析。结果表明:1文中提出的改进有限杆单元法能考虑桩周地基土的分层特性、不同边界条件及H-M-T的耦合效应;2相比单一考虑水平受荷,扭矩的存在加大了桩身的位移和内力;3H-M-T复杂受荷模式下,荷载传递存在有效传递深度,当相对深度z/L超过0.5后,桩身弯矩和剪力趋近于零,而扭矩显著减小。