BP神经网络-灰色系统联合模型预测软基沉降量

目前软基沉降预测多采用指数曲线和双曲线延伸法,其结果不够理想,神经网络在此方面的运用也存在一定的局限,虽然GM(1,1)模型在软基沉降预测领域已得到运用,但在已有的案例中所使用的等时距模型都没有明确说明所采用的插值方法。以深圳湾西部通道填海软基沉降预测分析为例,建立BP神经网络-灰色系统联合模型来探讨解决这一问题的方法。采用BP神经网络逼近非线性插值方法构建等时距时间序列数据,在此基础上建立沉降变形时间序列的GM模型,并建立相应的时间响应函数,预测沉降量。计算实例表明,该模型短期沉降预测结果比较准确,其最终沉降预测结果具有一定的工程参考价值。     

应变非线性软化的圆形硐室围岩荷载-位移关系研究

基于峰值应力后具拐点的应变非线性软化本构模型,且同时考虑中间主应力 ,对岩体形变影响的条件下及等压荷载下圆形硐室围岩塑性区应力分布规律、围岩承载机制及围岩与支护之间作用关系进行研究,得到无支护硐室围岩自承地应力上确界 、围岩压力下确界 等反映实际硐室围岩工作状况的重要概念。给出了 、 的表达式以及它们与地应力 间的关系式。所得到的塑性区应力、塑性区半径、围岩压力和硐室周边位移等研究结果,与基于理想弹塑性体的Fenner解答相比,要更接近实际硐室围岩中的对应量值。     

基于HHT的非线性结构系统识别研究

本文研究基于HHT的多自由度非线性结构系统识别方法。首先通过EMD分解得到结构的非线性模态(NNM),然后对非线性模态进行H ilbert分析,识别出结构的瞬时特征参数(瞬时振幅、瞬时固有频率等),进而由各参数间关系识别出非线性结构的类型。最后通过一个具有非线性刚度的两自由度剪切型建筑结构的数值模拟验证了该方法的有效性。     

相位空间内的解缠绕相位反演

全波形反演方法是一种数据域高精度反演方法, 该方法通过匹配观测数据与模拟数据的地震波形, 利用梯度法准确反演地下介质参数的分布情况.由于观测数据普遍缺少低频信息, 该方法易受周期跳跃现象影响.特别是当地下存在大尺度强反射界面的构造时, 地下介质的反演转化为强非线性问题求解.该情形下, 即使观测数据包含充足的低频信息, 全波形反演也难以给出准确的反演结果.一般可以通过减弱反演对初始模型参数的依赖性来克服上述问题, 具体表现为使用新变量（例如瞬时相位、包络等）代替目标函数中的采样后波场, 以增强新目标函数的凸性.但是, 对该新目标函数进行反演时, 伴随状态方程中存在关于新变量和波场的一个链式微分项, 该项保留了反演问题的非线性, 导致新的反演方法难以处理包含大尺度构造的强非线性反演问题.此外, 基于新变量的反演问题依然在波场空间中计算模型梯度, 难以充分利用新变量与模型参数之间的弱非线性关系.因此, 本文提出用频率域波动方程的相位形式代替传统的波动方程来消除伴随状态方程中的链式微分项, 用解缠绕的相位代替目标函数中采样前波场并在相位空间进行反演.该方法可以最大程度地利用地下介质参数和解缠绕相位之间的弱非线性关系, 从而削弱反演的非线性性.由于基于频率域波场计算得到相位有严重的缠绕问题, 本文采用基于振幅排序的多聚类算法来对相位进行解缠绕.虽然将介质参数到波场的映射替换为介质参数与解缠绕相位的映射, 会导致反演结果的分辨率有所下降, 但该方法可以在相位空间恢复介质参数的大尺度低波数分量.Marmousi模型测试证明了该方法的有效性和准确性, 针对部分BP模型的测试也证明了该方法处理强非线性问题的能力.

     

多元优化城市建设用地需求量预测模型

本文根据建设用地需求量与社会经济发展指标之间存在的内在关系,提出了基于多元优化组合的建设用地需求量预测模型。文中选择总人口、GDP、全社会固定资产投资、财政支出总额四项指标作为自变量、以年建设用地量作为因变量,基于单变量拟合方程对建设用地增量的精度贡献,构建多元非线性组合模型,并用土地利用效率变化修正系数修正模型结果,预测新增建设用地量。对未来建设用地需求量做出合理的预测,有利于政府部门关于土地的使用与规划,避免了有限土地资源的浪费[1]。     

非线性不适定遥感反演中正则化参数的定量确定

以地表和大气参数一体化反演为例,以香农熵减表达反演过程中的信息利用,在一定的合理假设下,推出了非线性不适定反演问题中正则化参数(先验信息比)在迭代过程中的定量确定方法。本文方法在保持反演稳定性的前提下,最大限度地利用观测数据中的信息,提高了目标参数的反演精度。     

基础非线性对桥墩地震反应的影响

在桩基础桥墩滞回特性的模型试验基础上,提出了用Clough模型模拟基础(地基)的恢复力特性。桥墩采用Takeda恢复力模型。用强震记录与人工合成地震动作为输入对铁路简支梁桥进行了非线性地震反应分析,讨论了不同地震动输入及不同地震强度时基础非线性对桥梁地震反应的影响。研究结果表明,考虑基础的非线性一般会使墩顶位移增大,而墩底的曲率明显减小,且随着地震动强度的增加,基础的非线性影响更加明显。     

A Method for Analyzing System Reliability of Existing Jacket Platforms

Owing to the ageing of the existing structures worldwide and the lack of codes for the continued safely management of structures during their lifetime, it is very necessary to develop a tool to evaluate their system reliability over a time interval. In this paper, a method is proposed to analyze system reliability of existing jacket platforms. The influences of dint, crack and corrosion are considered. The mechanics characteristics of the existing jacket platforms to extreme loads are analyzed by use of the nonlinear mechanical analysis. The nonlinear interaction of pile-soil-structure is taken into consideration in the analysis. By use of FEM method and Monte Carlo simulation, the system reliability of the existing jacket platforul can be obtained. The method has been illustrated through application to BZ28-1 three jacket platforms which have operated for sixteen years. Advantages of the proposed method for analyzing the system reliability of the existing jacket platform is also highlighted.     

Hyperbolic Mild Slope Equations with Inclusion of Amplitude Dispersion Effect： Regular Waves

A new form of hyperbolic mild slope equations is derived with the inclusion of the amphtude dispersion of nonlinear waves. The effects of including the amplitude dispersion effect on the wave propagation are discussed. Wave breaking mechanism is incorporated into the present model to apply the new equations to surf zone. The equations are solved nu- merically for regular wave propagation over a shoal and in surf zone, and a comparison is made against measurements. It is found that the inclusion of the amplitude dispersion can also improve model＇ s performance on prediction of wave heights around breaking point for the wave motions in surf zone.     

变形监测网非线性一、二类同步设计的新方法

监测网的精度是通过它的网形和观测方案来实现,因而研究设计合理的观测网形和观测方案有很重要的意义。针对以往一、二类设计分开单独进行解算不可能求得整体上最优,提出了非线性一、二类同步设计的新方法。该方法将一、二类设计的决策变量在一个模型中解算,可获得整体最优解。