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[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
刘康 刘昭伟 陈永灿 马芳平 王皓冉 黄会宝 谢辉
在运行期内，引水隧洞结构安全的影响因素较多且会随时间发生变化，因此，需要对引水隧洞结构安全进行分析评价。该文建立了一个动态Bayes网络(dynamic Bayesian network,DBN)模型评估引水隧洞的结构安全。首先，通过文献调研和专家咨询，确定引水隧洞结构安全的影响因素；然后，基于模糊层次分析法进行专家咨询，确定条件概率表(conditional probability table,CPT);最后，利用智能机器人巡检结果获得先验概率，并根据隧洞寿命的指数分布假设确定指标的转移概率。将模型应用于中国大渡河流域某水电站引水隧洞的结构安全评价，前向推理结果表明：引水隧洞整体风险较低，约在40 a后风险值增加至0.800,需要采取修补措施。反向传播结果显示：在不同的安全期，引水隧洞需关注不同的安全指标。该模型的评价结果与工程判断一致，表明模型具有较好的准确性和实用性。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
王亚红 李宗利 于志秋
以文克尔弹性地基梁理论为基础,建立了隧洞衬砌静力分析的杆系结构力学模型,使其可考虑底部为弹性转动约束的情况,并对该模型进行了实例验证。研究结果表明,考虑弹性转动可使拱顶及边墙顶部截面受拉边缘处的应力增加。
关键词：
隧洞衬砌 静力分析 力学模型 弹性转动
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
疏学明 颜峻 胡俊 吴津津 邓博誉
为评估建筑火灾动态风险,从防火工程的角度将火灾发展过程划分为"火情—火警—火险—火灾"4个阶段,分别研究了不同阶段的主要风险评估参数。采用Bayes网络方法构建了动态风险评估模型,确定了网络结构与参数。采用敏感度分析法研究了评估参数对火灾风险的影响程度。以2座典型建筑为例,分别计算得到每个阶段风险和综合风险。研究结果表明:建筑火灾风险是一个动态变化的过程,各阶段风险、评估参数均存在差异;评估节点和依赖关系构成了因果网;评估模型可以有效地将消防监测终端采集的消防大数据与人工智能分析技术相结合,有助于提升建筑消防安全管理的智能化水平。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
王如宾 王新越 张文全 徐卫亚 陆进彬 向天兵
为揭示复杂地质条件下富水区深埋隧洞围岩-灌浆圈-衬砌复合系统的外水压力作用规律，该文自行研制适用于深埋隧洞的大型高外水压力物理模型试验测试系统，选取滇中引水工程昆明段松林隧洞TSLT-005与TSLT-006(TSLT-005、 TSLT-006为断层编号)交叉断层典型洞段为研究对象，开展含交叉断层深埋隧洞衬砌外水压力物理模型试验，揭示不同隧洞埋深、不同地下水位及不同排水条件下，衬砌的外水压力变化规律，并给出各工况下的外水压力折减系数建议取值范围。结果表明：隧洞埋深和地下水位对衬砌结构的外水压力影响明显，随着隧洞埋深的增大，受高地应力影响，围岩与灌浆圈自身的孔隙度与渗透性下降，对地下水渗流势能起到较好的削弱作用，导致衬砌的外水压力整体呈降低趋势；随着地下水位升高，衬砌全环的外水压力呈增大趋势，且由于岩体中细颗粒会被高水压冲散，因此形成较为连通发育的渗流通道，渗压增速也会随地下水位的升高而增大；设置衬砌排水孔可有效降低隧洞拱肩及其以上部位的外水压力，当隧洞围岩存在交叉断层分布时，断层带影响的衬砌部位外水压力降低效果受到一定削弱，且对衬砌的外水压力分布影响较为明显，在高地下水位工况下，需重点关注“断层带”对围岩衬砌结构整体的影响范围；当衬砌结构不排水时，600 m埋深的外水压力折减系数约为200 m埋深的92%,设置排水孔后，600 m埋深的外水压力折减系数约为200 m埋深的85%;当隧洞围岩存在交叉断层时，在不排水情况下，衬砌最不利点的外水压力折减系数建议取值0.95以上，在排水条件下，衬砌处的外水压力折减系数建议放宽至0.82;最后，利用有限元数值模拟方法对衬砌的外水压力物理模型试验结果进行验证，在衬砌不排水工况下，误差约为9.3%,在衬砌排水工况下，误差约为7.8%,表明高外水压力作用物理模型装置和试验结果基本上合理可行。该研究为富水区深埋隧洞工程的设计施工及运行安全提供科学参考。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
刘波 李宁 郭晓刚
【目的】针对当前水工压力隧洞钢筋混凝土衬砌配筋方法不能反映水工压力隧洞衬砌开裂后围岩-混凝土-钢筋的联合受力机制的不足,寻求建立一种新的配筋方法,为水工压力隧洞钢筋混凝土衬砌配筋的设计提供参考。【方法】从水工隧洞的实际性状入手,分析衬砌开裂后围岩-混凝土-钢筋的联合作用,借助于FINAL有限元程序,建立非线性有限元衬砌配筋数值仿真模型,基于莫尔-库伦强度准则进行非线性数值求解,并通过实例与"公式法"计算结果进行比较。【结果】通过算例发现,利用所建立的非线性有限元衬砌配筋数值仿真模型,计算得到围岩-混凝土-钢筋联合作用条件下的衬砌配筋量、钢筋应力、混凝土裂缝宽度,直观展现了衬砌裂缝处钢筋应力的集...
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
陈永灿 陈嘉杰 王皓冉 巩宇 冯跃 刘昭伟 祁宁春 刘梅 李永龙 谢辉
作为重大工程关键构筑物的引水隧洞具有洞线长、洞径大、高水压、围岩地质复杂等特点,长年运行会导致引水隧洞出现裂缝、塌方、露筋等典型缺陷,如不加以防范,将严重影响工程安全运行,传统人工检测存在周期长、安全风险高、漏检率高、获取信息量不足等问题.针对特大型水利水电工程中的大直径超长距离引水隧洞定期检测的重大需求,研发多功能“子母式”水下机器人系统,突破在水体浑浊、高水压、附着淤积、局部可达困难等复杂水下环境机器人的远程供电、协同作业、智能巡检、缺陷识别、安全评估等关键技术,完成引水隧洞结构安全分级与风险评价,实现水下机器人“巡、检、控、诊、用”全过程集成,并在南水北调东线工程、锦屏二级水电站等国家重大工程中示范验证.研究成果可显著提高检测效率,大幅降低巡检成本,提高经济效益,同时具有广阔的产业与应用前景,如促进人工智能学科和水利学科交叉融合、引导特殊环境机器人产业发展、提升我国相关领域技术及装备水平等.
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
崔靖奇 吴顺川 程海勇 王涛 姜关照 浦仕江 任子健
围岩位移监测值具有复杂性和非线性动态变化特征，且以往优化算法结合单一回归模型的静态一次学习无法表现真实场景下的实际应用，而自相关性使围岩位移预测作为时序问题更具现实意义，但单一模型的泛化性能易受历史监测数据的干扰，导致测试应用预测不准确。该文提出一种结合监测时序数据预处理的围岩位移时序动态预测方法，首先，将截取后的稳定监测数据利用3次样条插值等距化，并通过变分模态分解(variational mode decomposition, VMD)信号处理，将监测数据分解为趋势项与随机项位移分量；其次，Adaboost集成多个长短期记忆神经网络(long short-term memory network, LSTM)构建时序预测集成优化模型，并在一次训练学习后单步动态预测；再次，分别对滇中引水工程段围岩位移分量进行预测，并与传统时序预测模型进行对比；最后，通过FLAC 3D数值模拟工程段得到围岩位移时序完整数据，验证集成优化模型的应用表现。结果表明：集成优化模型在各分量与累计位移均有良好表现，且与传统模型相比，受变形速率波动影响较小。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
刘晓丽 孙欢 董勤喜 熊炎林 KUMAR Nawnit 苏岩 周建军
秦岭深埋长距离引水隧洞极硬岩强度达到300MPa以上,已成为制约隧洞掘进机(tunneling boring machine,TBM)高效施工的主要难题.针对秦岭引水隧洞极硬岩掘进施工问题,该文提出了基于TBM掘进隧洞的热能机械耦合破岩方法,开展了有关微波、等离子体、火焰矩、水射流和钻孔劈裂的破岩试验以及数值计算和搭载设计,提出了5类辅助TBM破岩方法的适用性和搭载设计.研究结果表明:秦岭深埋引水隧洞岭南TBM掌子面岩体高含量石英吸收微波能力差、黑色极性矿物颗粒小,岩体微波劣化效应不显著,必须通过钻孔植入黑色极性矿物,增强岩体微波劣化效应;等离子体破岩方法采用超高电场密度能够产生显著的电力作用和热能破岩效果,可以将刀盘滚刀作为电极进行设计;火焰矩切割技术简单、易操作,但必须采取人工降温和热屏蔽措施;超高压水射流和钻孔超强劈裂破岩方法适用于掌子面岩体强度大于400MPa,TBM掘进每日进尺小于1m的工况.
[期刊] 统计与决策
[作者]
朱正
由于测量供应商风险的数据通常是由非线性特征构成的时间序列,传统BP神经网络方法会在预测分析时产生较大偏差。文章提出一种动态协同神经网络(DSNN)算法,该算法通过原型模式向量与试验模式向量间的相似性,动态地选取合适的注意参数,在演化过程中对误识别的模式进行自适应纠正,以相邻四个月的风险评价值作为网络的输入,并建立基于DSNN的供应商风险预测模型,对未来三个月的风险评价值进行预测,与BP算法进行对比,实验表明DSNN算法预测精度显著提高,从而证实了DSNN的有效性。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
张秀艳 王琪
在民航飞机起飞离地过程中,飞行员的操作失误容易导致擦机尾等安全事故。飞机离地姿态与飞行操作紧密耦合。针对飞机离地姿态与飞行操作解耦问题,该文以“安全Ⅱ”模式为指导,关注飞机离地风险应对的全过程表现,对飞机离地姿态与飞行操作之间的耦合机理进行研究。根据安全韧性理论,构建了飞机离地姿态与飞行操作“因果-时序”耦合模型;基于国内某航空公司A319机队1 359个航段快速存取记录器(QAR)数据,利用动态Bayes网络进行正常操作与超限操作的特征量化与验证。结果表明,该模型可对飞机离地姿态的动态形成机理进行有效分析;选择“重载”“轻载”“顺风”“逆风”等单一情景及其组合情景,通过调节关键飞行操作节点的概率分布得到最佳飞行操作模式。该研究得到了不同情景变量影响下飞机离地姿态与飞行操作之间的耦合机理,有助于提高飞行员的风险预测与应对能力。
[期刊] 保险研究
[作者]
谭启俭 高兴华 王育玲
工程保险是各类保险业务中涉及面广、技术性复杂的一项险种,隧洞工程的保险又是各种建筑工程保险中难度较大的一类。我国保险业务恢复15年来,在隧洞工程保险方面的实践寥寥无几。中国人民保险公司甘肃省分公司(以下简称“甘肃省分公司”)从1986年起开始承保以隧洞施工为主的“引大入秦”水利工程保险,现将其历时近10年的实践探索,总结出的从展业承保到理赔、防灾防损等各环节的经验提供给保险界的同仁们作参考。
[期刊] 保险研究
[作者]
谭启俭 高兴华
建筑工程保险是财产保险中较为复杂的险种,而隧洞工程险由于其深藏不露的特性,使其在技术上更加不易操作。甘肃省人保公司自1985年承保世界银行贷款修建的“引大秦”水利工程以来,仅承保的隧洞就有57座,长度累计为101公里,保险金额为4.1亿元。其中:盘道岭隧洞长15.78公里,为目前亚洲第一、世
[期刊] 中央财经大学学报
[作者]
方先明 熊鹏 张谊浩
为克服商业银行信用风险评价中所遇到的模糊综合评判失效及警限确定的难题,通过能量极小点的设计,利用Hopfield神经网络记忆与联想功能,建立基于Hopfield神经网络的风险评价模型。将其应用于信用风险评价,网络运行结果可以反映信用风险的当前状态。研究还表明,该模型能在一定程度上反映样本数据的数字特征,适合于信用风险的评价,但其评价能力受记忆容量及样本差异的影响。
[期刊] 现代财经(天津财经大学学报)
[作者]
蔡星星 林民书
与以往文献中认为温州融资关系网络不稳定的判断不同，数据研究表明温州的融资关系网络并不是积聚成块，而是存在大小不等的派系，具有结构性阻断风险传播的功能。借助风险传染的动态理论模型与ＰＡＪＥＫ、ＭＡＴＬＡＢ软件对温州上市公司及其合作伙伴的数据进行仿真测算，同时还利用问卷调查将温州某民营企业集团的融资关系网络作为个案进行验证。研究发现，当融资关系网络内的企业发生个体风险的时候，网络的传染比率处于低位水平，融资关系网络的结构是稳定的；＂中心企业＂在温州融资关系网络中起着风险控制作用。因此在正常情况下，温州的以血缘亲缘等为基础的融资关系网络结构是稳健的。
关键词：
结构特征 风险传导 传染效应 仿真模拟
[期刊] 情报理论与实践
[作者]
黄水清 张佳鑫 闫雪
提出了一种基于ISO/IEC27000的内部网络信息安全风险评估模型,并具体设计了一个内部网络风险评估系统用于实现该模型,对模型在计算机上的实现进行了简要说明,分析了系统的开发模式和实现平台。
关键词：
网络 信息安全 风险评估 数学模型
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