基于贝叶斯克里金和分区优化的堆石坝变形场重构方法

    公开(公告)号:CN118504074A

    公开(公告)日:2024-08-16

    申请号:CN202410547385.7

    申请日:2024-05-06

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本申请涉及水利及岩土工程技术领域,具体公开了一种基于贝叶斯克里金和分区优化的堆石坝变形场重构方法,包括以下步骤:建立三维有限元模型;获取堆石坝初始材料参数;进行堆石料本构模型的参数反演;采用反演参数进行三维有限元模拟得到反演变形场;基于材料分区对坝体进行区域划分,获取各子域的残差数据集;对各子域残差进行分析和检验,拟合得到半方差函数;计算有限元模拟的半方差函数;建立各子域的空间模型;基于最优加权计算各子域最优权重;计算距离修正权重;利用线性加权计算估计点的变形值,得到基于贝叶斯克里金和分区优化的堆石坝重构变形场。本申请所得堆石坝变形场较基于初始参数和反演参数的有限元模拟方法的精度均有显著提高。

    基于多源监测数据驱动的堆石坝变形分析模型的更新方法

    公开(公告)号:CN117892581A

    公开(公告)日:2024-04-16

    申请号:CN202410015026.7

    申请日:2024-01-04

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本申请公开了基于多源监测数据驱动的堆石坝变形分析模型的更新方法。该方法包括:获取堆石坝变形的监测数据;根据预置的评价指标,从监测数据中选取目标测试数据,评价指标为针对于实测数据的选自异常点占比、变形最大值、趋势性指标中至少一者,和针对有限元数据的敏感性指标;从目标测试数据中提取时序特征;基于时序特征构建多目标函数,针对多目标函数采用NSGA‑III寻找最优解,获得堆石坝变形分析模型的优化参数,以基于优化参数对分析模型执行更新。本方法,在筛选高质量变形监测数据、准确识别最佳模型计算参数组合,以及提高堆石坝变形分析和预测精度方面表现出色。该方法可为数字孪生堆石坝工程提供算法基础。

    一种用于模拟复合材料破坏的格构相场方法

    公开(公告)号:CN114970260B

    公开(公告)日:2024-04-02

    申请号:CN202210554806.X

    申请日:2022-05-20

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于模拟复合材料破坏的格构相场方法,包括步骤:通过CT扫描技术进行试样结构三维重构,根据重构图像进行三维格构建模,对材料属性参数进行离散化等效,建立适用于格构模型的相场控制方程,对三维格构模型赋予等效的材料参数与边界条件,采用高效迭代算法求解控制方程得到应力场和相场分布,根据相场值判断试样的损伤程度,实现复合材料在荷载作用下裂纹扩展过程、裂纹扩展方向与裂纹扩展路径的精准模拟。本发明为复合材料的数值模拟提供了有效途径,并很大程度上解决了传统相场模型求解裂纹过程中的的计算效率问题;大幅度提高了对裂纹扩展过程的模拟精度,进而解决了脆性复合材料破坏模拟过程中的一系列难题。

    基于三维联合扰动的半监督遥感影像历史滑坡检测方法

    公开(公告)号:CN117671514A

    公开(公告)日:2024-03-08

    申请号:CN202311587536.3

    申请日:2023-11-23

    Abstract: 本发明提供一种基于三维联合扰动的半监督遥感影像历史滑坡检测方法,包括:对滑坡待检区域遥感影像进行少量滑坡样本标记并滑动分割,建立滑坡数据集;将包含无标记及有标记数据的训练集和验证集共同输入模型,然后在训练过程中引入具有强、弱数据增强的输入扰动、特征扰动和模型扰动,建立监督学习和一致性正则化的联合加权损失函数;将待检集输入训练完成的教师模型,输出得到区域最终历史滑坡检测结果。本发明充分探索并学习无标记数据中的滑坡特征,使模型学习到的特征空间分布更加广泛,提高模型的泛化能力,有效降低历史滑坡检测所需要的人工标记数量,实现在少量有标记数据和大量无标记数据条件下精确的历史滑坡检测。

    一种考虑边坡全域监测数据的滑坡预警方法与装置

    公开(公告)号:CN117612338A

    公开(公告)日:2024-02-27

    申请号:CN202311448752.X

    申请日:2023-11-02

    Abstract: 本发明公开了一种考虑边坡全域监测数据的滑坡预警方法与装置,涉及滑坡预警研究领域,包括以下步骤:根据边坡监测点的空间位置分布,构建监测点网络;识别所述监测点网络中每个组件产生与消亡时的变形速度阈值,构建对应的持续图,所述组件是由所述监测点网络中若干节点通过边连接而成的局部最大连通子集;计算相邻持续图之间的距离,根据所述距离量化边坡变形场的时空演化速率,并确定时空演化速率的曲线图;判断所述曲线图是否存在转变点,根据判断结果发出预警信号。本发明提供的方法能够处理覆盖边坡全域的海量监测数据,为量化边坡变形场的时空演化行为并揭示自然滑坡的预警信号提供了一条崭新且有效的途径。

    一种可控排水速率式堆石料侧限压缩试验装置及方法

    公开(公告)号:CN114414375B

    公开(公告)日:2024-01-12

    申请号:CN202210071651.4

    申请日:2022-01-21

    Abstract: 本发明公开一种可控排水速率式堆石料侧限压缩试验装置及方法,颗粒材料力学研究技术领域,用于大坝的水位升降存在一定的时间规律,难以很好地对此进行模拟的技术问题。其中装置,包括容器、排水阀门、用于测量瞬时排水量的流量计装置以及控制系统;容器上设置有出水口,排水阀门安装在出水口处,流量计装置安装在排水阀门上,控制系统与流量计装置以及排水阀门连通,控制系统根据确定的排水阀门开启量与流量计装置瞬时排水量的系数关系,在流量计装置的瞬时排水量发生变化时,调节排水阀门的实际开启量。上述试验装置及方法结构简单、易于操作,有利于该领域室内试验的开展,有利于促进堆石料湿化变形理论方面的研究,具有很高(56)对比文件王刚.珊瑚礁砂砾料力学行为与颗粒破碎的试验研究《.岩土工程学报》.2018,全文.Jialin Cheng.Two-dimensionalAerodynamic Loads of Thermal ProtectionSystem Considering Different Widths ofthe Strain Isolation Pad《.IOP Conf.Series: Materials Science andEngineering》.2019,全文.朱赵辉;田冬成;王万顺.基于实测资料的公伯峡大坝面板变形及应力分析.水电自动化与大坝监测.2009,(第04期),全文.赵娜;周密;何晓民.掺砾黏土样的大型三轴流变特性试验研究.岩土力学.2015,(第S1期),全文.

    一种探测颗粒材料小应变刚度的数值模拟方法

    公开(公告)号:CN116522701A

    公开(公告)日:2023-08-01

    申请号:CN202310206823.9

    申请日:2023-03-06

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提供一种探测颗粒材料小应变刚度的数值模拟方法,包括选取颗粒材料的级配分布特征,制备由若干个球形颗粒组成的数值试样,选定合适的颗粒材料参数,进行三轴试验数值模拟,将数值试样加载至目标剪应变值,选择惯性常数阈值作为颗粒体系加载过程中的准静态判断条件,加载过程中保证数值试样剪切过程的准静态,对加载完成后的数值试样进行静置,直至数值试样不同区域的颗粒表现出受力均匀化,达到可用于小应变刚度观测的平衡状态,进行观测并记录,重复实验,直至观测到颗粒体系的剪切模量有明显降低并最终收敛,绘制刚度退化曲线,本发明减小了由连续加载所引起的应力波动对试验数据的影响,大大提高了小应变刚度的观测精度。

    一种多尺度纤维增强碱激发胶凝材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN115286301B

    公开(公告)日:2023-05-05

    申请号:CN202210902195.3

    申请日:2022-07-29

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提供一种多尺度纤维增强碱激发胶凝材料的制备方法,包括以下步骤:首先、将滤纸纤维溶解,获得纳米纤维溶液;其次、加入氢氧化钠,获得纳米纤维碱激发溶液;再次、将胶凝材料前体粉末与细砂的混合物加入纳米纤维碱激发溶液中;最后、加入微米纤维,并混匀,装模振捣,经养护获得多尺度纤维增强碱激发胶凝材料。该胶凝材料内部含有自组装性能的纳米纤维编织网络,并与微米纤维形成独特的“狼牙棒”多尺度结构。两种不同尺度纤维相互作用,提高微观结构致密性,增强基体抗裂能力。纳米纤维表面的亲水基团改善微米纤维与碱激发胶凝材料基体间的界面结合,提高碱激发胶凝材料的力学性能,制得的胶凝材料具有高抗折、高抗收缩等优势。

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