典型小概率法在大坝径向位移安全监控指标拟定中的应用

考虑到陈村大坝的原型观测数据具有较长时间序列的特点,选取每年最不利荷载下的坝顶径向位移值作为监测效应量,应用典型小概率算法,初步拟定了该大坝典型坝段坝顶径向位移的安全监控指标.并利用2012年的观测数据进行大坝运行情况的对比分析.结果表明,该指标符合实际,较为准确,且大坝运行情况良好.     

无坝体温度监测数据老坝的导温系数反演分析

为了解决缺乏坝体温度监测数据的老坝混凝土热学参数反演问题，利用常见的坝体位移监测资料，通过建立监控模型分离出温度分量，运用温度分量相位与气温相位之间的滞后关系，并借助温度场与变形场的有限元计算以及拟合优化，提出一种基于变形监测资料的老坝导温系数反演方法，并以丰满大坝为例进行了计算分析。结果表明，反演得到的导温系数为0.0978m²/d，在合理范围之内。     

大坝坝体水平变形模型研究

采用特征值统计分析，对大坝坝体各测点的变形过程进行研究，建立了基于逐步回归的统计模型和基于有限元的混合模型。对两种模型进行综合比较，确定了测点变形模型。研究结果表明：大坝坝体实测水平位移和三维有限元计算结果基本一致，进一步表明本文采用的变形模型用于研究坝体的变形分析是可行和正确的。     

基于改进人工鱼群算法的碾压混凝土坝粘弹性参数反演

为合理模拟碾压混凝土坝自身流变特点,择取适当模型作为坝体和坝基材料持载变形下本构关系,建立有限元方程,使大坝变形与其物理力学参数的隐性对应关系明确化.在实测大坝位移变形资料的基础上,运用统计模型提取各所需位移分量,建立优化反演目标函数,采用相对于基本人工鱼群算法(AFSA)全局优化能力更加高效精准地改进人工鱼群算法(IAFSA)对碾压混凝土坝粘弹性力学参数进行搜索反演,并对二者的寻优结果做出对比分析,IAFSA算法的优越性得到证实.反演求解计算过程通过对改进人工鱼群算法的程序化语言设计结合ANSYS有限元计算命令的调用来实现.文末工程实例计算数据成果证明,本文反演方法可应用于坝工结构反分析领域.     

大坝变形监测的BP网络模型与预报研究

建立有效实用的大坝安全监测模型,对于馆控大坝运行意义重大。针对目前国内外常用统计模型、确定性模型等的不足,提出将基于误差逆传播算法的BP神经网络模型用于大坝变形监测数据的拟合分析及其预测预报研究,最后以福建水口混凝土重力坝变形监测为例,对坝顶垂直位移实测值建立了BP网络模型,并将模型用于坝顶垂直位移预报,结果表明,BP网络模型的拟合和预报精度明显优于相应的统计模型。     

重力坝坝体水平变形模型研究

针对统计模型当观测资料不包括荷载发生的极值或观测资料系列较短时,建立的数学模型将不能用于监测,主要依靠数学处理,没有较好地联系大坝和地基的结构性态的不足,文中在统计分析的基础上,提出变形混合模型来分析大坝水平变形。通过对大坝坝体的各测点的变形过程进行研究,对水库大坝坝体水平变形采用特征值统计分析;对坝体水平变形模型进行研究,建立基于逐步回归的统计模型和基于有限元的混合模型,并对2种模型进行综合比较,进而确定了测点变形模型。研究结果表明:大坝坝体实测水平位移和三维有限元计算结果基本一致,进一步表明文中采用的变形模型用于研究坝体的变形分析是可行和正确的。     

长洲水利枢纽混凝土重力坝坝顶垂直位移变量分离研究

坝顶垂直位移是反映混凝土重力坝变形的重要指标,通过对长洲水利枢纽混凝土重力坝坝顶垂直位移观测数据整编与分析,建立逐步回归分析模型,分析大坝坝顶垂直位移变化规律,结果表明,温度分量是影响坝顶垂直位移的主要因素,水压分量和时效分量是影响坝顶垂直位移的次要因素。希望可以为行业内混凝土重力坝坝顶垂直位移分析提供参考。     

同源测点信息融合的多尺度大坝长期变形缺失值填补

大坝变形数据缺失尤其是长期缺失值的存在将影响变形监控模型的精度和可靠性,据此提出了一种基于同源测点信息融合的多尺度大坝长期变形缺失值填补模型.首先,确定与所研究测点具有相似变形特性的测点,分别进行EMD分解;然后,针对研究测点的非高频分量,使用LSTM进行建模;针对高频分量,以同源测点高频分量为依据,构建多变量BP模型;最后,将各模型输出结果进行叠加得到最终填补结果.分析表明,提出的方法有效构建了高频分量的输入组,结合LSTM在中、低频分量分析中的优越性能,大大提高了大坝长期变形缺失值的填补精度.     

基于遗传算法的带缝重力坝弹性模量反分析

根据混凝土重力坝坝顶水平位移观测资料,采用逐步回归方法分离出了坝顶水平位移的水压分量;以大坝和基岩的弹性模量识别反问题作为优化问题,利用改进的遗传算法,并借助接触单元模拟坝体纵缝进行了有限元反演分析.某带缝重力坝数值计算实例表明,该计算方法能够较好地反映坝体结构的实际状况,参数反演分析计算效率高,计算结果与现场试验值及经验数据吻合较好,具有较高的合理性与可靠性.     

古田溪一级大坝坝基扬压力异常成因解析

通过对古田溪一级大坝坝基扬压力监测资料的分析,发现19号坝段横断面扬压力偏高,采用时空分析、统计模型分析和综合成因分析等方法对其成因进行了分析,结果表明该坝段坝基存在渗流通道.并应用典型小概率法拟定了19号坝段坝基扬压力最大扬压力监控指标.     

混凝土坝材料参数区间反演分析方法

为了充分考虑不确定性信息对大坝结构力学参数反演结果的影响,利用区间分析方法,依据大坝原型观测数据和有限元数值计算成果,构建了大坝变形区间监控模型.基于此模型,探讨了反演混凝土坝坝体、坝基弹性模量、线膨胀系数等的原理、算法等.实例分析表明,区间分析方法能充分考虑参数反演过程中的多种不确定性,可避免复杂的区间有限元计算,其形式比较简单,效率较高,能方便地应用于实际工程.     

高混凝土坝变形性态的库盘影响分析

在研究有限元模型边界确定方法的基础上,通过建立库盘大范围和近坝区小范围2种尺度有限元模型,并由库盘模型变形计算结果提取近坝区模型的边界条件,提出高混凝土坝变形性态的库盘影响分析方法,分析库盘变形对大坝变形性态的影响。典型实际工程计算结果表明,高坝大库工程,库盘作用对大坝变形影响明显,尤其坝前大库容工程在应用实测资料分析混凝土坝运行性态、反分析结构力学参数和变形监控指标时,应该考虑库盘变形的影响,以确保充分掌握大坝运行性态,有效监控大坝的安全运行。     

丰满大坝垂直位移监测资料分析

结合丰满大坝垂直位移监测资料,分析了大坝的垂直位移的变化规律,并运用逐步回归分析法,对坝顶垂直位移进行了统计建模.结果表明,温度是影响坝顶垂直位移的主要因素,水压力分量和时效分量也对垂直位移有一定的影响,但影响不大.通过对垂直位移监测资料的建模分析,对大坝的安全监测工作有一定的指导意义.     

三峡临时船闸3＃坝段位移场确定性模型

通过引入空间三维坐标,阐述了确定性空间位移场的建模机理及方法,即水压分量、温度分量及时效分量均采用有限元计算结果,应用粘弹性有限元模拟大坝的加荷过程,通过计算粘性位移场的建模机理及经拟合得到时效分量、结合三峡工程临时船闸３＃坝段,建立 位移确定性模型。     

某浆砌石重力坝坝顶位移观测资料回归分析

坝顶位移为重力坝重要的变形指标,影响坝顶位移的主要因子包括上游库水位、温度和时效。建立了包含上游水压、温度和时效因子的浆砌石重力坝坝顶位移观测资料分析的统计回归模型,并在某水电工程浆砌石重力坝坝顶位移监测资料的分析中得到应用。工程实例表明,建立的重力坝坝顶位移统计回归模型对观测数据的拟合效果较好,数学模型的分析结果表明,坝顶位移测值的变幅趋于稳定,表明坝体变形已经接近于稳定状态,即坝体变形的不可恢复位移增量已很小,测值主要随温度周期性变化。     

大坝水平位移监控指标的拟定研究

典型小概率法主要依靠数学处理,没有联系强度和稳定控制条件．只有当有长期观测资料,并真正遭遇较不利荷载组合时,该法估计的效应量才接近极值．结构分析考虑了坝体和坝基的力学性态,并结合了实测和设计资料,用以拟定监控指标较为有效,并可以验证大坝设计的合理性．在对某重力坝结构力学特征及位移观测资料的研究基础上,采用典型小概率法和混合模型法拟定典型坝段水平位移监控指标．综合考虑大坝等级、强度和稳定性等因素,建议最大值监控指标采用结构分析法计算结果;最小值监控指标采用典型小概率方法得到的结果．     

基于混合遗传算法的混凝土大坝力学参数反演

将混凝土大坝和岩石基础的力学参数识别反问题作为优化问题处理,然后采用混合遗传算法求解可准确地确定岩体的力学参数。基于观测的混凝土大坝坝顶水平位移,建立了识别混凝土大坝和岩石基础力学参数的数值方法。为解决简单遗传算法的早熟问题,将遗传算法与模拟退火算法相结合,提出了基于混合遗传算法的混凝土大坝力学参数反演方法。丰满混凝土大坝实际工程应用表明,根据参数反演结果预报大坝在不同水位条件下的水平位移具有较高的精度。     

重力坝竖向位移监测序列分析模型及应用

竖向位移是重力坝重要的变形指标,影响竖向位移的主要因素为上游库水位、气温和随时间增加的地基压缩变形。基于因果关系模型,建立了包含库水位、气温和时效因子的重力坝竖向位移监测序列分析模型,并应用于某重力坝坝顶竖向位移的监测资料分析,揭示了该大坝竖向变位规律。     

混凝土坝空间位移场监测模型的探讨及应用

该文从场论出发，应用幂级数的处理方法，并结合坝工理论和工程力学知识，全面论述了建立混凝土坝空间位移场的动态监测模型的基本原理和计算公式，并将其应用于建立丹江口左岸转弯坝段34^#、36^#坝段正垂线的分布模型，通过对模型成果较为深入地比较和研究，得出此模型是一种很好的变形监测模型的结论，在全面监测大坝工作情况时，其发挥的作用是单个测点变形模型不可比拟的，尤其是和单个测点的监测模型联合，从点、线、面全面监视大坝工作情况，更能充分发挥各自优越性。     

混凝土坝空间位移场的确定性模型反演分析法

提出用空间位移场的确定性模型，反演混凝土坝坝体的弹性模量，以及坝基和库区的变形模量，用多测点的原位观测资料，真实地推求影响坝体运行的重要参数，并用于评判大坝的工作性态、反馈设计和施工。该方法用于某重力拱坝，得到的结果令人满意。