结构面粗糙度统计测量最小样本数确定方法

由于结构面粗糙度具有各质异性、各向异性、非均一性和尺寸效应等特征,结构面粗糙度系数(JRC)取值具有不确定性,工程中广泛采用统计方法来分析结构面粗糙度性质,然而以往研究往往忽略样本数不足对统计结果的影响。针对结构面粗糙度统计测量时无法确定合理样本数的问题,分别提出基于变异系数级比分析及简单随机抽样原理的最小样本数确定方法。以实际工程岩体结构面表面数据为研究对象,对比分析两种方法在系列尺寸下确定的统计测量最小样本数。实例分析表明:小尺寸样本的变异系数(CV)值明显大于大尺寸样本,且CV值随取样尺寸的增大而减小,取样尺寸为10~50cm的CV值基本稳定在0.31~0.47之间,取样尺寸为60~100cm的CV值基本稳定在0.21~0.31之间;最小样本数与取样尺寸基本满足幂函数关系,且最小样本数随取样尺寸的增大而减少;系列尺寸下级比分析方法在允许误差为±2%时确定的最小样本数与简单随机抽样原理在最大允许误差为10%、置信度为95%时计算的最小样本数是一致的,相似度大于0.997。该研究方法可为工程岩体中定量获取结构面粗糙度统计测量最小样本数提供依据,保证了JRC(结构面粗糙度系数)统计测量结果的准确性,对工程岩体稳定性评价中结构面力学参数的准确获取具有重要意义。

绝缘子交流冰闪电压的统计特性分析

恒压升降法作为人工覆冰试验方法可用于绝缘子覆冰闪络特性的研究。文中以XP-160绝缘子为例,参照IEC60507标准,对该方法的覆冰绝缘子交流试验电压进行了分析,并对IEC60507推荐的恒压升降法的数理统计方法进行了改进,得到了恒压升降法所需的最小有效试验样本数。结果表明,覆冰绝缘子交流闪络电压服从正态分布,改进后的统计方法比IEC60507推荐方法的统计偏差更小,恒压升降法所需试验的最小有效试验样本数为11个。

复合绝缘子污秽试验次数的统计特性分析

均匀升压法是绝缘子人工污秽试验的一种重要试验方法,通过对复合绝缘子污秽试验次数的统计特性分析,并经实例计算,在一定统计误差和置信水平下,估计绝缘子污闪试验所需的最少试验次数。均匀升压法的最小样本数与相对分散系数有密切关系,对于直流复合绝缘子污秽试验,最小有效样本数取10~12次,对于交流复合绝缘子,最小样本数取15~16次。

基于表面硬度的隧道围岩强度快速测试方法研究

隧道工程建设日益增多,隧道围岩的强度直接影响着隧道工程的施工安全,是保证安全施工的前提条件,围岩质量就显得尤为重要。针对在现场无法对隧道围岩强度快速检测等问题,采用里氏硬度计测试隧道围岩表面硬度,首先根据拉依达准则剔除异常点后,通过引入变异系数弱化岩石的不规则性,确定了测试所需最小样本数。试验结果表明:隧道围岩表面里氏硬度符合正态分布变化,均值、样本标准差和离散系数三者变化均趋于平稳,且最小样本数为30时,数值可靠度最高。根据拉依达准则判断出异常点仅占0.52%,证明采用里氏硬度计对母岩测试是十分契合的。表面硬度测试方法可快速便捷地判别隧道围岩强度,对围岩稳定性评价和快速鉴别提供了重要参考。

基于优化决策树的智能故障诊断方法研究

针对决策树性能受其参数影响的问题,提出一种基于优化决策树的智能故障诊断方法。该方法以决策树节点最小样本数为优化对象,建立同时兼顾分类准确率和模型复杂程度的评价函数,通过寻求较大的评价函数取值来确定优秀的节点最小样本数取值区间,最后采用该区间内的优秀参数建立优化后的决策树并用于智能故障诊断。实验证明,将该优化方法应用于智能故障诊断,不仅可以简化模型而且可以提高模型分类的准确率。