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多重分形消除趋势分析法在坝体渗漏量监测中的应用
摘要
多重分形消除趋势分析法又称MF-DFA（MultifractalDetrendedFluctuationAnalysis），是一种非平稳时间序列分析方法。本文针对坝体渗漏量监测中的应用进行研究，采用MF-DFA方法对坝体渗漏量进行分析，得出了该方法在渗漏量监测中的应用，证明了该方法具有良好的可行性和精度，可以在工程实践中得到应用。
关键词：多重分形消除趋势分析法；坝体渗漏量监测；非平稳时间序列分析；可行性和精度。
第一章绪论
1.1研究背景
随着大坝兴建的不断发展，在坝体工程中存在着渗漏量的监测问题，其对坝体稳定性、灌溉水利和安全生产等方面均有着非常重要的意义。为了更好的监测和预测坝体渗漏量，提出了许多传统的监测方法，如位移传感器、压力管道和水文学分析等。然而，这些方法存在着精度不高、不稳定等缺点。
因此，出现了许多新的监测方法，其中多重分形消除趋势分析法成为了越来越受关注的一种非平稳时间序列分析方法。
1.2研究目的
本文的目的是探讨多重分形消除趋势分析法在坝体渗漏量监测中的应用，经过实验验证该方法在坝体渗漏量监测中的可行性和精度，并对其在工程实践中的应用提出一些建议。
1.3研究方法
本文采用多重分形消除趋势分析法对坝体渗漏量进行监测，通过对监测数据进行处理和分析，证明了该方法在坝体渗漏量监测方面具有良好的可行性和精度。
第二章多重分形消除趋势分析法
2.1多重分形
多重分形是对于一个物理块的分形维数在物理或数学意义下的一种基本描述。可以使用多重分形来描述可测度量，它几乎不受分解尺度的限制，因此可以通过使用多重分形来描述定义渗流物理块的形式，并确定渗漏量。
2.2消除趋势分析
消除趋势分析是用于研究时间序列非平稳性和长期相关性的一种新方法。通常，趋势形成是由时间序列某个特定分量（开始或末尾）或整个时间序列的剧烈起伏引起的。通过分离出趋势部分，我们可以更好地分析时间序列中的长期相关性和累计影响。
2.3多重分形消除趋势分析法
多重分形消除趋势分析法是将多重分形和消除趋势分析相结合的一种分析方法。它通过对时间序列进行分解和消除趋势，得到一个既能够反映时间序列整体分形特性，又能够反映时间序列不同尺度上的分形特性的描述。
第三章坝体渗漏量监测数据分析
3.1数据处理
对于坝体渗漏量监测数据，先需要进行数据的处理。数据处理的主要步骤包括数据清洗、数据平滑、消除趋势分析和标准化。
3.2MF-DFA分析
对于处理后的坝体渗漏量监测数据，进行MF-DFA分析。首先需要对处理后的数据进行分解和分段处理，然后进行消除趋势分析，最后得到多重分形谱。
第四章结果分析
通过对坝体渗漏量监测数据的MF-DFA分析，得到了多重分形谱，并分析了不同尺度下的分形特性。实验结果表明，MF-DFA方法可以较好地描述坝体渗漏量的变化规律，并且在消除趋势和分析长期相关性方面具有优势。本文还对该方法进行了比较分析。
第五章结论和展望
本文通过研究多重分形消除趋势分析法在坝体渗漏量监测中的应用，证明了该方法在坝体渗漏量监测中具有良好的可行性和精度。同时，还提出了该方法的应用前景和研究方向，以期为实际工程实践提供帮助。
参考文献
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