混凝土坝长效服役性态的多源信息融合推理方法

利用复杂系统具备学习功能的人工智能技术,构建了基于黑板结构的混凝土坝长效服役性态的多源信息融合推理分析体系,设计了混凝土坝长效服役性态的多源信息融合推理的知识库和推理机制,实现了对多源信息融合算法的综合控制,为提高混凝土坝服役性态安全评价的可靠性和准确性提供技术支持．     

碾压混凝土坝计算参数对变形的敏感性分析

针对碾压混凝土坝本体及层面影响带计算参数对变形影响的问题,定义了敏感度函数,探讨了变形计算参数的敏感性分析方法;并运用敏感性分析原理对某碾压混凝土坝变形主要计算参数进行敏感性分析,分析结果表明:本体弹模对变形最敏感,层面弹模次之,然后是本体泊松比,层面泊松比最不敏感.分析结果对碾压混凝土坝的变形分析具有一定的参考价值.     

快速施工条件下基于变形法的混凝土坝应力分析

为提高混凝土坝的施工速度,可以采用厚浇筑层和短间歇期的快速施工方法。基于中国西南某大型碾压混凝土重力坝的快速施工过程,根据其施工期和初运行期的实测应变,采用变形法计算了混凝土应力,成果较好地反映了快速施工条件下混凝土坝施工期和初运行期的应力发展过程,对类似工程的施工有一定的参考价值。     

水利工程中混凝土坝变形模型研究

混凝土坝的变形状况是评价大坝工作性态的一个重要指标。影响混凝土坝变形的因素很多,尤其是对趋势性变形（时效位移）的影响。具有一定的灰色度;另外,大坝变形的残差序列仍包含有用信息。针对上述问题,综合应用灰色系统理论、逐步回归分析理论及时间序列分析理论等,提出灰色回归-时序模型。结合工程实例计算,与其它模型对比分析,拟合精度和预报精度较高。     

基于SSA-LSTM-GF的混凝土坝变形预测方法

针对混凝土坝变形分析预测的复杂性,应用相空间重构思想和融合建模理念,提出了一种基于SSA-LSTM-GF的混凝土坝变形分析预测方法。SSA-LSTM-GF方法利用奇异谱分析法(SSA)将变形实测数据序列分解为趋势分量、周期分量和剩余分量,并将剩余分量视为噪声分量予以剔除;采用长短期记忆神经网络(LSTM)模型和高斯拟合(GF)算法分别进行周期分量和趋势分量的分析预测,并将二者结果进行叠加重构,得到最终预测结果。实例验证结果表明,SSA可以达到较好的数据分解和消噪效果,LSTM模型针对周期分量的预测性能优越,GF算法能够很好地实现趋势分量的拟合预测和部分信息的挖掘提取,LSTM模型和GF算法的成果重构效果良好,SSA-LSTM-GF方法具有一定的可行性和应用价值。     

论混凝土坝变形统计模型的因子选择

应用坝工理论和数学力学,并结合原型观测资料,研究混凝土坝变形统计模型中的水压、温度、时效和裂缝因子选择的基本理论和公式.在不同坝型和不同温度计埋设情况时,提出各因子选择的原则.并列举四座典型大坝的统计模型.为合理选择因子提供理论和实践依据.     

混凝土坝变形的灰色回归-时序模型

应用灰色系统理论、逐步回归分析理论及时间序列分析理论等多种理论和分析方法,提出了混凝土坝变形的灰色回归－时序模型,该模型充分考虑了影响混凝土坝变形的因素众多,具有一定的灰以度的特点;并充分提取了对混凝土坝变形产生的有用信息,结合工程实例计算,并与其它模型对比,结果表明该模型是有效的,也是可行的。     

谷幅收缩对高拱坝变形及应力状态的影响分析

溪洛渡拱坝蓄水初期出现了较为明显的谷幅收缩现象,且量值远超同类工程,有必要开展谷幅收缩变形对拱坝变形及应力状态的影响研究。针对坝体已经历的三次完整蓄水-消落过程,对各条测线谷幅变形进行函数拟合,在此基础上,计算了各个蓄水-消落周期下,正常蓄水、死水位工况下坝体变位和坝体应力,对比分析了考虑谷幅收缩变形对大坝位移、应力及分布规律的影响。结果表明,正常蓄水工况下,在变形方面,一定幅度的谷幅变形引起坝体向上游变形趋势,可以部分抵消水沙压力造成的坝体向下游变形作用,使大坝变形减小;在应力方面,一定幅度的谷幅收缩会大大降低上游坝面坝踵拉应力和下游面坝体压应力,改善大坝受力状态。死水位时,随着谷幅收缩的加大,上游面主压应力持续增加,下游坝面主压应力先减小后增大,并在下游面将产生一定拉应力。研究表明,当前谷幅变形作用下,大坝具有较大的安全裕度。在预测极限谷幅状态下(VDL04测线谷幅收缩70.04 mm),溪洛渡高拱坝应力应变处于安全状态。     

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。     

基于有限元法的高混凝土坝温度场反馈分析模型探讨

高混凝土坝温度应力是导致坝体上游劈头裂缝以及内部贯穿裂缝的重要原因.如何依据实测资料正确反馈分析温度场,是计算大坝真实应力状态、全面评价大坝安全可靠度首要解决的问题.探讨了基于有限元法的温度场反馈分析模型,给出了边界条件、施工参数、材料参数等的确定方法;提出了两种推算实际库水温度变化的近似方法;指出反馈模型调整的关键问题在于通水冷却、坝踵附近边界条件及基岩温度;最后通过索风营重力坝对反馈分析模型进行了应用验证.     

橡胶类材料本构关系与DIANA接口的研究

提出了在有限元通用程序DIANA中加入自定义的材料模型的方法 ,并通过编写程序模块实现自定义橡胶类材料模型与DIANA通用软件平台的接口 .将高玉臣提出的两种关于橡胶类材料大变形的本构理论加入DIANA .为了检验自定义模快的合理性 ,本文给出了两个算例的有限元解 ,并与其解析解进行对比 ,结果吻合得很好 .     

一座200m级高面板坝的变形和应力计算研究

利用三维非线性有限元分析方法,结合一座拟建中233m高的面板堆石坝,对坝体的变形和应力进行了预测。计算整理了面板的应变,结合已建类似工程的实测资料,对面板进行了初步的防裂分析。研究结果表明：蓄水期面板的应变极值与坝高的相关性不明显,但面板分期施工将导致其变形和应力更为复杂,需对大坝填筑的施工顺序进行优化设计;若采用合理的材料分区,且计算坝体的变形不超过限值,则面板坝方案在技术上是成立的。     

有限变形法在火山岩裂缝预测中的应用

利用有限变形法把物体在变形过程中的应变和转动分离开来 ,并建立了位移函数 ,计算了转动特征量平均整旋角 ,用平均整旋角的平面变化来表示构造裂缝的发育程度和延伸方向。应用此方法对苏北盆地内东台坳陷西部金湖凹陷东南部卞闽杨构造带东部的闵桥断背斜中闵桥油田闵 2 0块火成岩裂缝进行了研究。研究表明 ,闵 2 0块在古新统阜宁组第一段和第二段中含有多个顺层的火山岩 ,并已发现火山岩油藏 ,储层空间以裂缝为主。计算结果表明 ,闵 2 0块阜宁组火山岩裂缝发育区主要分布在断块的东部和西部。东部裂缝发育区的裂缝有东西向和南北向两组 ;西部裂缝发育区的裂缝主要分为东西向和北东向两组。构造活动、断层、火山岩岩相、成岩作用等是控制火山岩裂缝发育的主要因素。     

综合分析法研究特殊坝体结构的变形规律

以青铜峡大坝３３＃坝段为例,提出应用综合分析法研究特殊坝体结构的变形规律。该坝段位于右岸坝头,类似一“挡土墙”,断面形状如“高跟鞋”。由于结构及受力条件特殊,产生了向下游的较大变形。本文应用综合分析法（多种模型分析、结构计算等）对其变形规律进行了全面的分析研究,并重点对该坝段的特殊结构和边界条件进行深入分析研究,弄清了该坝段向下游有较大变形的物理成因。     

不同库水模型对高拱坝动力特性的影响

给出了3种模型及不同情况下高拱坝动力特性的数值求解方案,并结合实际工程分析了不同库水模型对高拱坝动力特性所产生的影响.计算和分析结果表明:不同库水模型对坝体的自振频率、振型参与系数和振型等动力特性的影响程度相差较大;可压缩库水模型最能真实地反映库水的特性和库水对坝体动力特性的影响,可采用可压缩库水模型来求解高拱坝的动力特性.     

超长坝段堆石混凝土重力坝蓄水运行安全评价

堆石混凝土是一种高度采用机械化施工的筑坝技术,目前堆石混凝土重力坝因保守设计通常设置较多横缝,会导致施工仓面窄、机械转动半径小等问题。打鼓台重力坝创新采用少设横缝的设计,中间坝段是目前最长堆石混凝土重力坝段,长134 m,水库已成功蓄水运行3年多。为掌握打鼓台重力坝的蓄水运行安全状态,该文结合大坝温度、渗压、位移监测结果和有限元仿真计算分析,开展大坝在不同荷载下的工作性态演化规律研究。结果表明：蓄水运行后,坝体的温度与渗压均处于正常范围,中间超长坝段无明显开裂或渗水现象,大坝运行状态良好。堆石混凝土绝热温升低,打鼓台超长坝段的最不利位置温升也不超过10℃,因此可适当放宽重力坝坝段长度,但建议靠近坝基的大仓面避开高温季节浇筑,以控制混凝土入仓温度、减小施工期温度应力。与普通坝段工况相比,超长坝段的应力状态基本满足要求,空库或蓄水状态下最大局部应力约2.5 MPa,上游防渗层宜设置钢筋网和短缝;越冬期超长坝段的上游面水位以上部位和下游面存在高拉应力;不分横缝整体浇筑重力坝需考虑坝体端部应力大问题。在蓄水超载工况下,即使超载倍数达10.0,坝体也尚未出现上下游贯通性屈服破坏,可以看出大坝的超载安全度与稳定性较高。该文可为今后堆石混凝土重力坝的结构设计与安全评价提供科学指导。     

大骨料混凝土率型内时损伤本构模型

以内时理论和损伤理论为框架,分析了骨料粒径和应变率效应对混凝土损伤的影响.建立了大骨料混凝土的率型内时损伤本构模型,并采用该模型进行多轴动态应力-应变曲线分析.与大骨料混凝土多轴动态试验数据对比结果显示数值与试验结果符合较好,说明该模型可作为大骨料混凝土动态性能研究的依据.最后,应用所提出的本构模型和未考虑大骨料因素的内时损伤本构模型对某混凝土拱坝进行非线性地震反应分析,结果表明,应变率和骨料粒径对于结构的强度和刚度影响较大,在分析中应得到重视.     

稳定温度场对混凝土坝底孔应力的影响

以白石水库泄水排沙底孔为例,采用三维有限元法,按不考虑温度荷载和考虑温度荷载两种情况对泄水排沙底孔进行应力分析,探索在各种变温边界条件下温度荷载对底孔应力的影响规律,为底孔结构设计和温度控制及防裂措施提供依据,对其它类似工程也有参考应用价值。