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第一章 绪论 1

第一节 大坝安全及其监测概况 1

一、大坝安全概况 1

二、原型监测工作概况 2

第二节 《水工建筑物安全监控理论及其应用》概述 5

一、原型观测资料正分析 6

二、反演分析法及其应用 6

三、反馈分析法及其应用 7

四、综合评判和决策 8

第二章 统计学方法 9

第一节 概述 9

第二节 多元回归分析法 9

一、回归方程 9

二、法方程式 10

三、回归方程的有效性和精度 11

四、预报因子的重要性考察 13

五、相关性分析 15

第三节 逐步回归分析法 17

一、基本原理 17

二、逐步回归分析的基本步骤 18

三、逐步回归计算中的几个问题 20

四、逐步回归计算步骤 21

第四节 差值回归法 25

一、差值回归法的使用条件 25

二、差值回归法的基本原理 25

三、差值回归法的误差分析 26

四、差值回归新方法 27

第五节 加权回归法 30

一、回归方程及其法方程 30

二、权系数 30

第六节 正交多项式回归法 31

一、多元线性回归的病态问题 31

二、正交法 32

三、镜像映射法 32

四、正交多项式回归的应用 34

第三章 变形和应力观测量的统计模型 36

第一节 混凝土坝变形观测量的统计模型 36

一、引言 36

二、选择统计模型各因子的基本理论和公式 36

三、典型大坝的变形统计模型 46

四、小结 49

第二节 混凝土坝时效位移的较佳数学模型 50

一、引言 50

二、时效位移数学模型建立的基本原理、方法和公式 50

三、算例 55

四、结论 58

第三节 土石坝变形观测量的统计模型 59

一、变形统计模型因子选择的原理 59

二、应用实例 63

第四节 地下洞室周壁变形的统计模型 64

一、无支护的洞室（简称毛挖洞室）在施工期周壁变形的统计模型 64

二、洞室支护的周壁变形的统计模型 71

三、运行期有压隧洞洞壁变形的统计模型 73

第五节 混凝土坝裂缝开合度的统计模型 76

一、引言 76

二、裂缝工作性态的定性分析 76

三、再生裂缝开合度的统计模型及其分析 79

四、新老混凝土接触缝的工作性态分析 83

第六节 应力统计模型 93

一、概述 93

二、混凝土体内的应力状态 94

三、混凝土的徐变特性及持续应力作用下的应力应变关系 103

四、混凝土自由体积变形和无应力计资料的计算 105

五、混凝土实际应力计算方法 107

六、应力应变观测资料的统计分析 112

第四章 渗流观测量的统计模型 121

第一节 概述 121

第二节 混凝土坝坝身和坝基渗流观测资料分析 121

一、引言 121

二、坝身孔隙水压力分析 122

三、混凝土坝坝基扬压力统计分析 123

第三节 土石坝渗流观测资料分析 130

一、引言 130

二、测压管水位观测资料分析 131

三、渗流量分析 145

四、潜流量估计 149

第四节 绕坝渗流观测资料分析 150

一、引言 150

二、绕坝渗流测压孔水位的统计模型及其分析 151

第五章 时间序列分析法和灰色系统理论及其预测模型 158

第一节 时间序列分析法及其应用 158

一、时间序列 158

二、平稳时间序列分析 158

三、非平稳时间序列分析 164

四、时间序列分析中的几个问题 168

五、时间序列分析框图 170

六、应用实例 171

第二节 灰色系统理论及其预测模型 173

一、灰色系统基本概念 173

二、建立GM预测模型的基本原理 174

三、某连拱坝的应力GM预测模型 177

四、灰色动态模型的基本原理及应用 179

五、灰色系统理论在结构稳定性分析中的应用 185

第六章 模糊数学及其预测模型 188

第一节 引言 188

一、精确数学与模糊数学 188

二、计算机科学与模糊数学 188

三、大系统与不相容原理 188

四、模糊数学的应用 189

第二节 模糊数学的基本原理 189

一、隶属函数的产生和确定 189

二、模糊子集论 192

三、模糊关系 194

第三节 模糊预测模型及模糊可靠度分析 197

一、模糊聚类分析法及其预测模型 197

二、模糊综合评判及对大坝安全度的评估 206

三、似然推理法及其预测模型 215

四、大坝原型结构的模糊可靠度 226

第七章 确定性模型和混合模型 238

第一节 概述 238

第二节 有限元计算模式和计算方法 238

一、有限元计算模式 238

二、有限单元法 239

第三节 混凝土坝的位移确定性模型和混合模型 252

一、各分量的计算公式 252

二、参数估计 261

三、误差分析 262

四、预报方程 262

五、变形确定性模型的应用实例 262

六、变形混合模型的应用实例 264

七、结语 265

第四节 混凝土坝的应力确定性模型和混合模型 265

一、基本原理 266

二、应用实例 267

第五节 土石坝渗压的确定性模型 268

一、渗压确定性模型的表达式 268

二、分析渗流的有限元法及其程序 269

三、应用实例 274

第八章 原型观测资料的反演分析法及其应用 278

第一节 混凝土坝和基岩的弹模或变模（E？、E？）和线膨胀系数（a？）反演 278

一、基本原理和方法 278

二、反演E？、E？和a？时应注意的问题 280

三、应用实例 282

第二节 土石坝材料的物理力学参数和徐变度反演 285

一、物理力学参数反演 285

二、徐变度的反演 288

第三节 坝体混凝土的导温系数和渗流扩散系数的反演 291

一、坝体混凝土的导温系数反演 293

二、坝体混凝土的渗流扩散系数反演 294

第四节 坝体混凝土的断裂韧度和纵缝的等价摩擦系数 297

一、坝体混凝土的断裂韧度反演 297

二、纵缝的等价摩擦系数反演 302

第五节 土石坝防渗体的渗透系数反演 305

一、基本原理 305

二、应用实例 307

第六节 由温度实测资料反演拱坝温度荷载的计算 308

一、引言 308

二、边界温度场计算 309

三、坝体混凝土温度的反演 311

第七节 拱坝实际拱梁荷载的反演 315

一、反演方法 316

二、注意问题 316

第九章 反馈分析法及其应用 317

第一节 概述 317

第二节 大坝裂缝的成因和机理分析及其馈控设计和运行荷载 317

一、引言 317

二、横缝的结构作用 318

三、混凝土坝纵缝的结构作用 320

四、混凝土坝再生缝的成因和机理分析及其馈控设计和运行荷载 321

第三节 利用原型观测资料反馈混凝土坝的实际安全度 328

一、前言 328

二、估计大坝实际安全度的方法及其原理 329

三、应用实例 334

四、小结 339

第四节 拟定大坝安全监控指标的方法 339

一、引言 339

二、估计安全监控指标的方法及其原理 340

三、某重力坝某坝段的变形监测指标估计 343

四、小结 347

第十章 综合评判和决策 349

第一节 概述 349

第二节 决策基础知识 349

一、引言 349

二、统计决策中的基本概念 351

第三节 综合评判和决策 361

一、序言 361

二、综合评判和决策（或人工专家分析系统）的程序和实施要点 362

三、应用实例 366

四、评价 368