神经网络模型在面板坝堆石体施工期沉降变形预测中的应用

在分析面板坝堆石体施工期坝体沉降影响因素的基础上,将影响沉降的主要因素作为网络输入参数,以测点沉降量作为网络的输出,建立了神经网络模型.以水布垭面板坝堆石体为例,将模型预测值与实测结果进行了对比,结果表明,预测值与实测结果比较接近,该神经网络能很好地反映面板坝堆石体施工期沉降变形与其影响因素之间的非线性映射关系,预测结果可作为后期填筑反馈设计的依据,同时可通过网络输入参数的调整检验某一因素对坝体沉降的影响程度.     

宜兴抽水蓄能电站上库主坝重力挡墙位移影响因素分析

利用宜兴抽水蓄能电站上库主坝重力挡墙的位移观测资料,初步分析了挡墙位移变化规律及其影响因素;基于温度应力计算原理,采用沈珠江流变模型和改进的湿化模型(Cw Dw)对坝体和挡墙应力变形进行数值模拟。结果表明：墙后坝体堆石流变、湿化以及环境温度变化是影响运行期挡墙位移的主要因素;坝体运行初期挡墙往上游侧偏移,这主要与墙后堆石体偏应力流变量相对较大有关;降雨入渗造成堆石湿化变形,导致挡墙往坝体下游侧的水平位移显著增大;挡墙位移的周期性变化与环境温度相关;墙顶位移、墙后土压力的监测值和计算值基本一致,证明了该数值计算方法的有效性。     

面板堆石坝运行期沉降值时空预测模型研究

针对面板堆石坝沉降测点空间分布不均的问题,通过引入测点的空间坐标及时间变量,以坝顶及堆石体内部与外部测点的沉降实测资料为依托,根据测点坐标因子与实测沉降值建立的函数关系,推导出面板堆石坝运行期沉降位移的时空预测模型的一般表达式.结合预留测点的实测资料,对其预测值与实测值进行比较分析,验证了时空预测模型的适用性及优越性.对于研究面板堆石坝沉降值的时空分布规律,确定未知点处沉降值提供方便,定量分析大坝的沉降观测资料提供了方法,有效地确保大坝安全运行,对工程具有实际指导意义和推广价值.     

高寒地区沥青混凝土心墙坝有限元数值分析

为优化设计和指导施工,基于邓肯张E—B非线性弹性本构模型,采用三维非线性有限元法建立坐落于青藏高寒地区的某沥青混凝土心墙堆石坝的实际地质地形模型,研究分析竣工期和正常蓄水位期,坝体堆石体与沥青混凝土心墙的应力变形特性,讨论温度变化对沥青混凝土心墙工作性能的影响。结果表明:两种工况下,大坝堆石体位移等值线的分布规律基本相似,蓄水期上游堆石体受水浮力的作用位移相对于施工期有减小的趋势,而下游堆石体位移则有增大的趋势;堆石体应力分布规律也比较规则,从坝基至坝顶呈现出逐渐增大的趋势,基本全受压;寒区温度变化对本工程沥青混凝土心墙的工作性能影响较小。研究成果为相关工程的设计、施工及稳定安全运行提供参考。     

新型混凝土-堆石混合坝的基本力学特性

吸收堆石坝和混凝土重力坝的优点并克服其缺点,提出了一种新型的混凝土-堆石混合坝技术,该坝型的特点是：坝体由上游带支墩的混凝土墙和下游堆石体组合而成,支墩设在混凝土墙后并以一定距离分布,混凝土墙和堆石体之间设置垫层和过渡层。以某心墙堆石坝工程为对象建立了混合坝数值模型,分析混合坝在竣工和蓄水工况下的坝体应力和变形特征,并与原心墙堆石坝工程性状进行对比分析。研究表明：混凝土墙后土压力呈非线性分布;混凝土墙受力以压弯为主,最大拉应力出现在墙踵处;支墩受力以弯剪为主,最大拉应力出现在支墩与混凝土墙连接处;堆石体整体应力水平比心墙堆石坝降低,安全性有较大幅度提高。技术经济分析比较表明,与心墙堆石坝相比,混合坝具有安全稳定、保护环境、节约材料等优点。     

堆石流变性对水布垭面板堆石坝性状影响的研究

以水布垭混凝土面板堆石坝为研究对象,采用考虑堆石料流变 性的计算模型进行整体诸,分析堆石料变变形对高面面板堆石坝防渗系统的影响,结果表明,考虑堆石料流变性后,面板应力与接缝位移与常规分析所得结果有较大的差别;堆石流变性使面板坡向压应力增大,拉应力减小,使河谷部位面板轴向压力增大,两岸拉力增加;面板缝在河谷中部压紧缩值半加,两岸部位张开位移增加;周边缝错动位移进一步加大,面板坝设计中应对这些因素加以考虑。     

基于模糊有限元的堆石坝材料参数敏感度分析

采有模糊有限元分析了面板坝堆石材料的参数敏感度。其计算结果包含大量信息，与普通有限元相比，可更清楚地看到坝体位移随参数的变化规律。同时，提出了模糊有限元平衡方程的遗传算法解法。该研究对堆石坝的土工试验和工程设计有参考应用价值。     

西流水混凝土面板堆石坝非线性有限元分析

研究西流水面板堆石坝的应力应变形态，取其典型断面，堆石体采用邓肯E B模型进行模拟分析，用增量法进行非线性有限元计算，得出应力应变形态，为该坝的设计和施工提供有参考价值的依据.     

西流水面板堆石坝三维流变分析

采用考虑堆石料流变性的分析模型,对西流水混凝土面板堆石坝进行了三维非线性有限元计算,得到了考虑堆石流变性后的坝体、面板及接缝的位移和应力,同时对比分析了堆石料流变性对混凝土面板堆石坝结构性态的影响．结果表明,虽然堆石流变性对大坝工作性态有一定影响,但对西流水面板坝而言,在考虑堆石流变性影响后,其设计方案在技术上仍是可行的．     

剪切波在堆石体中传播的细观数值模拟

采用随机颗粒不连续变形方法(SGDD),对堆石体二维弯曲元试验进行数值模拟,从位移演化和频域分析分析剪切波传播特性,并通过与双轴压缩试验结果对比选择合理的剪切波传播时间确定方法,研究激发频率、激发幅值、颗粒接触刚度以及围压等因素对剪切波速的影响。研究结果表明:堆石体对高频率剪切波信号具有明显的过滤作用;综合比较几种常见方法,采用互相关法确定剪切波传播时间的方法精确度最高;剪切波速随激发幅值的增加先减小后趋于收敛,随激发频率的增加先增大后保持稳定,随围压、颗粒接触刚度的增加而逐渐增大。     

超高面板堆石坝监测信息管理与安全评价的理论及实践

超高面板堆石坝（CFRD）的监测信息管理与安全评价一直是工程界关注的热点问题,针对超高面板堆石坝的建设与运行现状,探讨了海量监测数据与复杂信息的管理方法,提出了针对监测信息的三维可视化分析方法．研究了采用统计模型、灰色理论模型、模糊理论模型和数据挖掘技术进行监测信息分析评价与预测预报的基本方法,在此基础上,研发了天生桥一级水电站大坝监测信息管理与安全评价系统．     

面板堆石坝水平位移监测统计模型

针对目前面板堆石坝的水平位移统计分析中缺少考虑温度分量的问题,以Boussinesq解为假设基础推导了水压分量表达式,得出坝体典型断面处的水平位移与库水位一次方成正比的结论。以Merchant流变模型为基础推导了时效分量表达式,并建立了带有周期项非单调增加的时效关系,加入了以实测温度表示的温度分量表达式,建立了修正的面板堆石坝体内部水平位移MHTT统计模型。工程实例验证结果表明,MHTT模型解释数据的能力优于HTT模型和HT-JU模型,对面板堆石坝水平位移的物理机制阐释能力较强。     

面板堆石坝参数反分析及变形规律探讨

根据西北口砼面板堆石坝在施工期和运行期的变形观测资料，应用水工、岩土力学、数理统计、优化等理论建立了不同时期大坝观测效应量和一朝一之间的数学模型。通过优选。填筑一用Ｈ的一交方至四次方表示，蠕变分量四元件模型模拟，从而例题地分解了坝体在不同时期的填筑分量、水压分量和为分量，通过大量的有限元计算，找出了邓肯一级Ｅ－Ｂ模型中Ｋ，Ｋｂ，ｎ，ｍ，Ｒｆ等参数与沉陷变形的关系，提出了扣除蠕变影响后反映堆石坝非线     

糯扎渡堆石坝施工期心墙沉降统计模型分析

以糯扎渡施工期心墙沉降为研究对象,阐述了统计回归模型的建立与分析的理论及步骤.借鉴传统统计模型,通过改变模型因子形式建立不同模型,对比分析模型应用结果确定较优且适用的统计模型形式.通过实测资料建立模型并评价模型预测效果,结果表明模型预测精度高,使用较传统模型更为方便,可以作为该工程施工期沉降分析的一个工具,并可为类似工程提供参考.     

土石坝渗流的神经网络监控模型

通过对土石坝渗流的成因分析,应用人工神经网络原理,并结合某土石坝的实测资料建立了渗流监控模型,给出了模型的输入输出因子和模型结构。该模型具有再学习能力,在应用过程中,可以用新的观测资料对模型不断地进行学习训练,以提高模型的精度。     

唐河水库坝型比选

阐述了山西省灵丘县唐河水库的工程概况,对初设阶段确定的混凝土重力坝方案与混凝土重力坝+混凝土面板堆石坝方案进行了分析比较,认为混凝土重力坝+混凝土面板堆石坝方案优于混凝土重力坝方案。     

汶川地震中紫坪铺混凝土面板堆石坝震害分析

汶川地震中,紫坪铺混凝土面板堆石坝坝坡、面板和结构缝均出现一定程度的破坏,大坝发生了整体变形.根据这些震害现象,结合振动台模型试验和数值分析的成果,从坝坡破坏性态、坝顶加速度反应、面板应力与变形、大坝的地震变形和面板缝的破坏形式几方面讨论了面板堆石坝破坏机理和抗震性能.在此基础上,对面板堆石坝抗震设计的着力点和抗震措施提出了建议:在面板堆石坝抗震设计中,高面板堆石坝上部面板在地震中可能出现的高应力区是着重点之一;应该考虑坝体地震永久变形对面板附加应力的影响;应特别注意坝顶区堆石体的稳定,建议选择钉结护面板加固方案,从而提高地震时坝顶区堆石体的整体稳定性.     

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。     

西域砾岩砂砾料沥青混凝土心墙坝湿化变形数值分析

我国新疆地区广泛使用西域砾岩砂砾料作为筑坝材料,由于西域砾岩砂砾料浸水后易软化、崩解,大坝蓄水后的湿化变形分析成为工程界广泛关注的问题.联合广义塑性模型和西域砾岩砂砾料湿化模型,对某沥青混凝土心墙坝进行了湿化变形有限元分析.结果表明:广义塑性模型和西域砾岩砂砾料湿化模型能够很好地反映大坝湿化变形及应力分布规律;上游蓄水湿化使坝体向上游方向的水平位移和沉降都增大,最大水平位移由竣工时的1.5cm增至22cm左右,最大竖向沉降由竣工时的0.17%坝高增至0.53%坝高,筑坝料的湿陷使心墙的变形也增大;西域砾岩砂砾料的湿化变形明显大于花岗岩堆石料,最大竖向沉降是花岗岩堆石料的近3倍,其湿化造成坝顶上游侧出现局部拉应力区,有可能导致坝顶出现裂缝.因此,在新疆干旱地区采用西域砾岩砂砾料筑坝时考虑蓄水时的湿化影响是十分必要的.