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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