基于门限回归理论的面板堆石坝坝顶沉降经验预测方法技术

技术编号:24289927 阅读:85 留言:0更新日期:2020-05-26 20:10
本发明专利技术公开了一种基于门限回归理论的面板石坝坝顶沉降经验预测方法,首先构建面板堆石坝坝坝顶沉降预测指标的原始数据集,后确定门限阈值,接着进行三次门限回归分析,最后进行预测,本发明专利技术利用门限回归预测模型进行预测坝顶沉降,它能有效描述具有突变性、准周期性、分段相依性等复杂现象。通过门限回归模型引入门限概念,利用门限的控制作用保证模型预测过程中精度的稳健性和广泛的适用性。

Empirical prediction method of settlement of rockfill dam top based on threshold regression theory

【技术实现步骤摘要】
基于门限回归理论的面板堆石坝坝顶沉降经验预测方法
本专利技术属于水利水电工程施工
,具体涉及一种基于门限回归理论的面板石坝坝顶沉降经验预测方法。
技术介绍
面板堆石坝是一种由当地土料、石料或混合料以抛填、碾压等方法填筑成的挡水坝,因其具有结构简单、工程造价低、适应变形性能良好、对地基的要求低、施工速度快等特点,使混凝土面板堆石坝已经成为最具竞争力的一种坝型,在水利水电工程建设中得到了广泛的应用。随着国家在水利基础建设方面的大力投入以及面板堆石坝自身的优越性,近几年该坝型逐步向超高坝型发展,同时坝体的变形控制也面临着诸多困难,尤其在坝体稳定、面板裂缝等方面。坝体的变形控制是面板堆石坝建设最关键的一项考虑因素,如何有效合理地评价和控制面板堆石坝变形,是决定面板堆石坝进一步发展的重要因素。引起坝体失稳的主要原因之一是坝顶沉降,坝顶沉降位移过大会导致面板变形、裂缝、渗漏等问题,严重威胁坝体安全。在传统设计中,坝顶沉降考虑不超过坝高的2%,但是坝顶永久沉降位移并不能精确估计,因为大坝建成后会发生徐变。如果能预测出坝顶沉降,就能够对坝体潜在危本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于门限回归理论的面板石坝坝顶沉降经验预测方法,其特征在于,具体包括如下步骤:/n步骤1:数据选择/n构建面板堆石坝坝坝顶沉降预测指标的原始数据集;/n步骤2:确定门限阈值/n运用残差平方和ssr-γ图法,找出在ssr-γ图中局部最小的残差平方和ssr所对应的门限值γ;/n步骤3:第一次门限回归分析/n考虑包括所有6个控制变量Xis,在门限值所划分的样本区间中分别对Y进行门限回归分析,得出门限回归全变量预测模型;/n步骤4:第二次门限回归分析/n考虑包括任何5个控制变量Xis的组合,在门限值所划分的样本区间中分别对Y进行门限回归分析,通过比较ΔSSE值,排列各控制变量Xis对变形特性Y...

【技术特征摘要】
1.一种基于门限回归理论的面板石坝坝顶沉降经验预测方法,其特征在于,具体包括如下步骤:
步骤1:数据选择
构建面板堆石坝坝坝顶沉降预测指标的原始数据集;
步骤2:确定门限阈值
运用残差平方和ssr-γ图法,找出在ssr-γ图中局部最小的残差平方和ssr所对应的门限值γ;
步骤3:第一次门限回归分析
考虑包括所有6个控制变量Xis,在门限值所划分的样本区间中分别对Y进行门限回归分析,得出门限回归全变量预测模型;
步骤4:第二次门限回归分析
考虑包括任何5个控制变量Xis的组合,在门限值所划分的样本区间中分别对Y进行门限回归分析,通过比较ΔSSE值,排列各控制变量Xis对变形特性Y的重要程度,得出主要影响因素;
步骤5:第三次门限回归分析
对变形特性Y进行第三次门限回归分析,考虑的控制变量包括坝高、堆石强度和地基条件,得出坝顶沉降CS的门限回归简化预测模型;
步骤6:预测
当待建面板堆石坝工程的坝高、地基条件、堆石强度、孔隙率、河谷形状因子控制变量已知时,结合建立好的门限回归全变量预测模型,预测得到待建面板堆石坝的坝顶沉降;
在待建面板堆石坝影响因素无法全部获取的情况下,由坝高、堆石强度和地基条件,结合建立好的门限回归简化预测模型,预测得到待建面板堆石坝的坝顶沉降。


2.如权利要求1所述的一种基于门限回归理论的面板石坝坝顶沉降经验预测方法,其特征在于,所述步骤1的具体过程为:
从87个面板堆石坝的数据库中选取出58个包含所有控制变量X1,X2,X3,X4,X5,X6和坝顶沉降CS的实例,坝顶沉降进行无量纲化处理,即Y=CS/H,即取为坝顶沉降变形相对坝高的比值,其中,控制变量X1,X2,X3,X4,X5,X6是指坝高X1、孔隙率X2、河谷形状因子X3、地基条件X4、堆石强度X5、运行时间X6。


3.如权利要求1所述的一种基于门限回归理论的面板石坝坝顶沉降经验预测方法,其特征在于,所述步骤2的具体过程为:
步骤2.1:用ssr-γ图法观察门限效应,对掐头去尾的所有可能门限值估计其相应的模型,在给定一个门限值下,按照已知门限值的情形用最小二乘法原理OLS进行模型的估计...

【专利技术属性】
技术研发人员:温立峰张海洋李炎隆
申请(专利权)人:西安理工大学
类型:发明
国别省市:陕西;61

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