Page 124 - 2024年第55卷第3期
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4.3 全溃决参数拟合能力对比分析 不同参数预测模型的预测结果见图 4,具体的对比分析如下:
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( 1)洪峰流量模型。本文建立的洪峰流量模型具有较高的拟合程度(R = 0.978 )。Peng和 Zhang模
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型( R = 0.946 )、石振明模型(R = 0.930 )不同程度地反映了坝体几何、内部结构及库区水文参数的影
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响,因此也取 得了 较高的 拟合 程度。Costa和 Schuster模 型 (R = 0.810 )、齐 子 杰模 型 (R = 0.800 )、
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Walder和 O’Connor(3)模型(R = 0.760 )、Walder和 O’Connor(1)模型(R = 0.730 )及 Walder和 O’Connor
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(2)模型(R = 0.530 )考虑的影响因素相对较少,拟合程度相对较低。
(2)破坏深度模型。本文建立的破坏深度模
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型拟合程度较高( R = 0.910 ),其次为齐子杰模型
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( R = 0.900 )、石振明模型(R = 0.896 )、Peng和
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Zhang模型(R = 0.871)。不同模型的破坏深度预
测准确率普遍较高,差异较小。
( 3)溃口顶宽模型。齐子杰模型的拟合程度较
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高( R = 0.950 ),其次为石振明模型(R = 0.941 )、本
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文建立的模型( R = 0.913)、Peng和 Zhang模型
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( R = 0.855)。不同模型的溃口顶宽预测准确率
较高,差异较小。
(4)溃口底宽模型。本文建立的溃口底宽模
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型拟合程度较高(R = 0.975),其次为石振明模型
图 4 溃决参数模型拟合效果对比
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(R = 0.847)、Peng和 Zhang模 型 (R = 0.841)、
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齐子杰模型( R = 0.730)。
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(5)溃决时长模型。石振明模型(R = 0.950)和本文模型(R = 0.908)的精度较高,其他模型的精度
均低于 0.65。
可见,本文建立的全溃决参数模型具有较好的预测效果。
4.4 洪峰流量敏感性分析 掌握不同因素对
洪峰流量的敏感性有助于堰塞坝应急处置方案
的制定。通过穷举法将坝高因子、宽高比、坝
体形状系数、湖面形状系数、坝体材料及诱因
六个因素进行线性组合,建立了 63个预测模
型,其拟 合 程 度 如 图 5所 示。全 因 素 (六 因
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素)模型具有较高的拟合程度( R = 0.978),其
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余模型的 R 均有所降低。降低值表示缺失因
素对全因素模型的贡献程度,降低值越大表明
这些因素的重要性越高。五因素模型中,缺失
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坝高因子 时 模 型的 R 降 低值最 大,为 0.978 -
0.485 = 0.493,
其中最优的五因素模型为坝高因子、宽高比、
坝体形状系数、湖面形状系数与坝体材料的组 图 5 洪峰流量影响因素敏感性检验
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合。四因素模型中,缺失坝高因子和坝体材料时模型的 R降低值最大,为 0.978 - 0.132 = 0.846,其中
最优的四因素模型为坝高因子、宽高比、坝体形状系数与诱因的组合。三因素模型中,缺失坝高因子、
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坝体形状系数和诱因时模型的 R降低值最大,为 0.978 - 0.035 = 0.943,其中最优的三因素模型为坝高因
子、宽高比与湖水形状系数的组合。两因素模型中,缺失坝高因子、坝体形状系数、坝体材料和诱因时
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模型的 R降低值最大,为 0.978 - 0.017 = 0.961,其中最优的两因素模型为坝高因子与湖水形状系数的组
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合。单因素模型中,仅考虑坝高因子时模型的 R最高,为 0.53,其次为诱因(R = 0.188 )、坝体形状系数
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和坝体材料( R = 0.018 )、宽高比(R = 0.012 )及湖水形状系数(R = 0.001 )。值得注意的是,诱因对模型
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