基于相关向量机与随机有限元的筑坝材料参数不确定性反分析
作者机构:西安理工大学水利水电学院西安710048 西安理工大学西北旱区生态水利国家重点实验室西安710048 水利部大坝安全管理中心南京210029
基 金:陕西省自然科学基础研究计划重点项目(编号:2018JZ5010) 陕西省水利科技计划项目(编号:2018SLKJ-5)资助
出 版 物:《中国科学:技术科学》 (Scientia Sinica(Technologica))
年 卷 期:2018年第48卷第10期
页 码:1113-1121页
摘 要:由于面板堆石坝在设计、施工、建设中存在诸多不确定性因素,造成坝体沉降变形控制难的问题,对此建立了相关向量机(RVM)与随机有限元相结合的综合分析方法,对面板堆石坝材料参数的变异系数进行不确定性分析.首先,采用基于Cholesky离散方法的蒙特卡罗随机有限元方法,实现考虑堆石料力学参数变异性的随机有限元计算,从而构造出RVM的学习样本;随后,通过先进的机器学习算法——RVM建立反分析模型中输入-输出间的不确定性关系,有效地模拟材料参数与坝体沉降间的复杂非线性关系,使其能够代替随机有限元进行计算;最后,结合大坝实测沉降数据,利用遗传算法搜索确定筑坝材料的变异系数.通过分析公伯峡面板堆石坝应用实例表明:所建立的不确定性反分析模型综合考虑了数值计算以及输入-输出间的不确定性,可快速、精确地确定筑坝材料参数的变异系数,具有良好的工程应用前景和推广价值.
主 题 词:不确定性分析 相关向量机 随机有限元 参数反分析 面板堆石坝
学科分类:08[工学] 0815[工学-矿业类] 0805[工学-能源动力学] 081503[081503]
核心收录:
D O I:10.1360/N092018-00282
馆 藏 号:203390795...