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。     

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。     

重力坝扬压力监测模型及案例分析

在分析重力坝坝基扬压力主要影响因素及其作用机理和规律的基础上，建立了包含水位、时效分量的重力坝扬压力监测模型。通过某实际工程重力坝扬压力监测数据的分析。验证了所建立的监测模型的适用性和有效性。     

联立SBFEM与PSO-LSSVM的混凝土重力坝综合弹性模量快速反演方法

针对混凝土坝综合弹性模量常规反演法效率低及其有限元正分析受限于网格划分等问题，提出一种联立比例边界有限元法（SBFEM）和粒子群算法优化最小二乘支持向量机（PSO-LSSVM）的重力坝综合弹模快速反演方法．通过分析混凝土重力坝坝体综合弹模与水平位移的映射关系，在构建重力坝综合弹模反演方程基础上，建立基于MALTAB平台的重力坝结构比例边界有限元模型，并利用PSO-LSSVM算法对大坝结构正分析结果学习训练获取其反演参数．经实例考证表明，该方法无论其数值结果精度还是计算效率皆有所提升，同时克服了大坝结构常规反分析受制有限元奇异单元等先天缺陷影响，实现重力坝结构性能等效参数快速识别，为混凝土坝变形性能监测提供新的思路．     

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。     

自适应模糊神经网络在大坝安全监控中的应用

将模糊理论和神经网络理论相结合,建立了一种自适应模糊神经网络模型,应用于大坝安全监控领域,并针对某一混凝土重力坝水平位移实测值建立自适应模糊神经网络监控模型,计算结果表明,其预报精度优于常规的统计回归模型。     

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。     

基于功能的混凝土重力坝地震破坏评价模型

为了定量反映混凝土重力坝地震破坏程度,进行基于功能的重力坝抗震设计,建立了一种地震破坏评价模型。基于线弹性模型,分析了混凝土重力坝在地震作用下的需求能力比、超应力累积持时,并在弹塑性损伤力学的基础上分析了损伤区长度、位置及损伤因子,建立了重力坝地震破坏评价模型。通过印度K oyna重力坝典型地震破坏事例分析,模型计算的损伤指标(DM)值均大于0.6,属于严重损伤破坏,验证了该模型的合理性。因此,该模型可以定量评估重力坝震后的破坏状态。     

基于结构分析法的重力坝坝顶水平位移预警指标拟定

为满足河南石漫滩水库大坝安全运行与变形监控需要,提出一种基于大坝变形监测数据、统计模型、参数反演和有限元分析的重力坝变形指标拟定方法.首先,建立坝顶顺河向位移测点的统计模型,正分析得到坝顶位移的水压分量、温度分量和时效分量;然后,建立大坝典型坝段有限元模型,选取7号坝段IP2和IP6倒垂测点作为参数反演测点,反演分析坝体弹性模量和坝基变形模量;最后,在高水位、极寒温降的最不利工况下,基于结构分析法拟定大坝坝顶位移预警指标,为大坝运行安全性态评价和位移监控工作提供了分析手段和理论支持.     

可靠度理论在重力坝变形观测中的应用研究

利用大型有限元软件ANSYS中的可靠度设计模块,从可靠度理论入手采用混合模拟法,给出承载能力极限状态和正常使用极限状态下重力坝坝顶观测点的水平位移限值。为重力坝水平位移的最大允许值的确定提供了一定的依据。为大坝安全观测起到了一定的预警作用。     

基于声发射监测的滑坡过程预警模型

滑坡是一种多发于山区的地质灾害，严重威胁隐患点周围群众的生命财产安全，急需针对滑坡建立及时、准确的监测预警系统。该文在已有的滑坡声发射监测技术和变形过程预警模型基础上，对比研究声发射和位移监测参量。基于小波变换和改进切线角方法，建立了基于声发射监测的滑坡过程预警模型。利用英国拉夫堡大学实验室模拟数据，初步验证了所建立的声发射预警模型的可靠性。在广东省连南县特大型滑坡隐患点安装监测设备，获取边坡现场变形监测数据，比较了声发射和位移监测的实际预警效果。结果表明：相较于位移参量，声发射参量在预警稳定性和准确性上均表现更好。     

基于ABAQUS的碾压混凝土重力坝三维非线性静力分析

为更好地解决实际工程中重力坝坝体混凝土材料与坝基岩体应力应变的非线性关系,提出材料非线性有限元分析方法,用于计算坝体的应力.首先运用ABAQUS软件中专门设置的初始地应力平衡步骤对算例坝基地应力进行平衡,验证在重力坝应力分析中施加初始地应力的正确性和精确性;然后运用ABAQUS软件中的混凝土损伤塑性本构模型和扩展Drucker-Prager模型对重力坝进行非线性分析.通过对线性和非线性计算结果进行比较,发现应用非线性有限元法计算的重力坝应力和位移结果要比线性的小,证明有限元的非线性分析更加适用于实际坝体应力分布和位移研究.     

铣刀破损振动位移监测方法的研究

对振动位移信号用于铣刀破损监测进行了详细的研究,建立了铣削过程的切削力模型;分析了铣削过程中振动位移信号的特征,提出了一种基于人工神经网络的振动位移铣刀破损监测方法。     

重力坝深层抗滑稳定试验中结构面变位测试技术

软弱结构面内部相对变位的测试一直是重力坝深层抗滑稳定试验中的一个重点和难点。以电阻应变技术为基础,成功研制了适用于地质力学模型中软弱结构面相对变位量测的位移传感器。该传感器体积小,精度高,同时设置有隔热装置,不受升温降强的影响,稳定性好。介绍了该位移传感器的设计思路、工作原理,并将该传感器应用于某重力坝三维地质力学模型综合法试验中,获得了主要结构面的内部相对变位,为大坝稳定性分析提供了科学依据。     

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.     

基于EMD分解和ABC-RBF模型的混凝土平板坝变形监测模型

针对混凝土平板坝水平位移监测序列呈非线性以及周期性变化的特点,采用经验模态分解(EMD)的方法对混凝土平板坝水平位移监测进行分解,并采用计算信噪比最大值的方法对信号进行去噪,得到最优的去噪效果.面板坝的坝顶上下游方向水平位移主要受上下游水位、环境温度以及时效的影响,据此建立普通RBF和ABC-RBF神经网络模型,并对混凝土平板坝上下游方向水平位移进行预测,对比两种模型预测样本的均方根误差(RMSE)、平均绝对误差(MAE)以及负相关系数(R).结果表明,ABC-RBF神经网络模型预测效果较好,误差比较小,该方法为分析混凝土平板坝工作性态和安全监测及预测提供一种新的方法.     

水中爆炸冲击下混凝土坝动力响应的全耦合分析

针对水下爆炸的物理过程以及由此引起的混凝土重力坝的动力响应的复杂性.建立了全耦合的模型,考虑了炸药的爆炸、爆炸波的水中传播、水介质与坝体结构的相互作用,对混凝土重力坝的动力响应进行了模拟,得出了坝体的加速度响应以及位移的时程变化特点.结果表明:该方法可应用于研究由于爆炸引起的结构动力响应问题,弥补了试验研究的不足.     

自由设站法监测深基坑支护结构水平位移的精度分析

基于全站仪自由设站法对某深基坑的支护结构进行水平位移监测,布设基准点、后视点、监测点并建立基坑坐标系统,确定相关监测点坐标,并对监测数据进行平差计算,最后对监测结果进行精度分析。分析表明,TC(A)2003高等级全站仪自由设站法能够取得较好的水平位移监测精度,可以较好地反映基坑支护结构的水平位移变形信息,可在基坑支护结构的水平位移监测中应用。     

基于ARIMA的乘积季节模型在桥梁拱座位移监测中的应用

桥梁拱座的位移变化直接影响桥梁结构的安全。提出了一种基于ARIMA乘积季节模型的桥梁拱座位移监测数据分析和预测的新方法,介绍了乘积季节模型建立的主要步骤和关键技术。结合某桥梁拱座径向位移的实际监测数据进行分析、预测,结果表明:使用本文方法建立的乘积季节模型能够准确预测桥梁拱座的位移趋势,且预测精度较高。     

某重力坝伸缩缝变形监测资料回归分析

伸缩缝变形是重力坝重要的变形指标,影响伸缩缝变形的主要因素有上下游水压、气温和随时间增加的不可逆变形。建立了包含水压分量、温度分量和时效分量的重力坝伸缩缝变形监测资料回归分析模型,并应用于某实际工程重力坝坝体伸缩缝变形监测资料的分析。回归分析结果表明,温度变化对伸缩缝变形的影响远大于水压,且温度的一次项对各伸缩缝变形的影响最为明显;各测点变形的时效分量已经很小,缝的变形已经进入或接近稳定状态。