李家峡双排机水电站厂内经济运行研究

以天津大学建筑工程学院确定的李家峡水电站机组的不利工况区为依据，以近几年来该水电站的实际运行经验为参考，在综合考虑机组初始运行状态、机组振动特性、机组出力、下泄流量、水库蓄水量和电网负荷平衡等因素的基础上对李家峡水电站的厂内经济运行进行了研究．兼顾机组的运行效率和状态，建立了数学模型，并用改进自适应遗传算法对其进行了求解．运用上述方法，分别以3条特征日负荷曲线为依据对李家峡水电站的厂内运行进行了优化，并得到其负荷分配方案．优化结果使电站的效率和机组的运行状态都得到了显著改善，同时结果可作为李家峡水电站运行人员的操作依据．     

糯扎渡水电站溢洪道泄槽流激振动试验研究

通过水弹性模型试验，研究糯扎渡水电站溢洪道泄槽隔墙通过宽大的F1和F3断层时的流激动力响应，并对其安全性进行评估。试验结果表明，糯扎渡水电站溢洪道泄槽隔墙模型实测基频分别为9．86Hz（干模态）及9．28Hz（湿模态），隔墙顶部最大泄洪振动响应发生在低泄量工况，其动位移均方根值达105．5μm。根据Meister感觉曲线可知，处于微有感觉或相当有感觉状况。隔墙的最大动应力振幅（3σ）为0．141MPa，可以认为隔墙在溢洪道正常泄洪时不会发生疲劳破坏。     

应用蒙特卡罗方法求解一类随机微分方程

建立一类随机微分方程初值的概率模型，应用蒙特卡罗(Monte—Carlo)法对其抽样产生一组伪随机数，应用四阶龙格—库塔(Runge—Kutta)法求解随机微分方程，给出了一个实例，求得其解析解和数值解，在计算次数大于50和小于100的条件下，数值解的最大相对误差为3．6％。     

基于改进蚂蚁算法的梯级水电站短期优化调度

将改进型蚂蚁算法用于梯级水电站短期优化调度问题，并通过引入遗传算法的交叉和变异思想以及自适应搜索半径方法提高了蚂蚁算法的搜索能力．以最小耗水率模型为例，给出了梯级水电站短期优化调度问题改进型蚂蚁算法的数学描述和求解的算法步骤，并通过龙羊峡．李家峡梯级水电站实例验证了改进型蚂蚁算法的优越性．结果表明，与遗传算法相比，改进型蚂蚁算法获得了更优的调度方案．优化结果在取得更低耗水率的同时，减少了机组的启停次数，并且使所有机组连续高效运行，从而降低了机组的维护费用，并增加了梯级的经济效益．     

基于分形维数的锚杆无损检测BP神经网络模型

笔者将分形维数的分析方法引入锚固系统的无损检测中,指出分形维数的大小是反射波在该小波分解频段能量大小的量度．在研究锚固系统无损检测反射波小波分解分形维数特征向量的基础上,确定了以锚杆反射波的原波维数、原波平均波幅以及小波包分解维数的8个波形分形维数共10个数值作为输入参数,以锚杆注浆密实度为输出参数的非线性BP神经网络预测模型．对三峡工程右岸地下电站试验锚杆进行训练,验证了锚杆密实度BP神经网络预测模型的合理性和可靠性．     

海洋环境要素综合影响下混凝土中氯离子的传输模型

为澄清多种海洋环境要素对混凝土氯离子侵蚀的综合影响,在对混凝土氯离子侵蚀机理分析的基础上,建立了日照、潮汐、气温等海洋环境综合影响下的混凝土氯离子传输计算模型.该模型在传统对流-扩散模型中增加了ASHRAE晴空日照模型,并考虑了潮汐水位的周期变化导致的干湿两个过程中水分扩散以及水-土界面扩散等边界条件的差异,采取氯离子相对孔隙液的浓度作为控制指标,运用有限差分法,对海上混凝土结构全生命周期内的温度场、湿度场、氯离子浓度场进行动态耦合计算.通过试验实测数据对各模块计算结果进行验证,吻合良好.该模型对于海工混凝土的耐久性设计具有参考价值.     

粉质黏土中厚壁筒型基础静压沉放阻力研究

筒型基础是海上风电工程中出现的一种新型基础形式,因其优越的承载性能与高效的施工方式,在我国海上风电领域备受关注．薄壁单筒多舱筒型基础目前已在江苏海域成功应用,并取得良好的经济效益．为适应风机大型化与风场建设的深远海发展趋势,设计了厚壁单筒多舱筒型基础．厚壁筒型基础采用混凝土筒裙替代钢质筒裙,不仅可以进一步降低建造成本,而且可以防止钢制筒裙在建造和负压沉放过程中出现的屈曲问题．但筒裙壁厚的增加导致筒型基础的沉放阻力增长,因此贯入阻力的准确计算是厚壁筒型基础成功应用的关键．为此,开展了薄壁与厚壁结构在粉质黏土中的静压沉放试验,测量了下沉过程中的沉放阻力与侧壁及端部土压力,对比了薄壁和厚壁沉放特性的异同,校核并优化了薄壁沉放阻力计算公式的相关系数,提出了厚壁沉放阻力的计算方法．结合显式的任意拉格朗日-欧拉(ALE)方法,验证了有限元计算结果的准确性,开展了厚壁基础动态、连续沉放过程的数值分析．研究结果表明：壁厚的增加挤密了端部土体,使端部土压力增大,扰动了侧壁土体,使侧壁土压力减小;提出采用静力触探数据计算厚壁基础沉放阻力的方法,推荐厚壁端阻力系数和侧阻力系数分别取0.7和0.03;薄壁端阻...     

复合筒型基础浮运允许压差研究

复合筒型基础分舱间允许压差对其安全运输具有重要意义,针对复合筒型基础浮运过程中允许压差问题,以某海上风电项目中复合筒型基础浮运工程为背景,基于有限元软件ABAQUS定量分析了复合筒型基础浮运过程中允许压差与基础外吃水、分舱板厚度、基础直径、内舱压强值等参数变化的影响。研究结果表明：复合筒型基础浮运过程中分舱板Mises应力最大值与允许压差最大值随外吃水和分舱板厚度的增加表现为指数增长趋势,但相对于分舱板厚度变化,基础分舱板允许压差最大值对外吃水变化比较敏感;分舱板增设加强肋对复合筒型基础允许压差最大值有20%～35%的显著提升。当允许压差最大值确定时,可以根据实际工程需要选取基础各变化参数安全组合中的最优解。     

噪声对水跃区脉动压力的影响及处理方法

在模型试验中,由于各种噪声的存在,常使水跃区脉动压力信号产生畸变,需要一定的处理方法来还原真实信号．为此,应用信号分解和自适应滤波方法对水跃区脉动压力信号进行研究和处理．结果表明,水跃区脉动压力信号包括真实信号和噪声2部分,而噪声一般包括背景噪声、电噪声和传感器振动所产生的附加脉动压力噪声3个部分,其中附加脉动压力噪声不可忽略．自适应滤波可以有效地滤除附加脉动压力噪声使信号得到很好的还原．该方法和结果为脉动压力模型试验布置、测试及数据处理提供了有益的技术参考．     

水垫塘反拱底板静动力耦合分析及安全评价

泄水建筑物水垫塘底板稳定是实现泄洪消能防冲的关键所在,反拱底板工作条件复杂,其受力和破坏过程表现为高度非线性、耦合性．针对工程实践中所关注的水垫塘反拱底板安全问题开展了系统的研究．揭示了反拱底板在复杂工作条件下的受力机理和失稳模式;研究了水垫塘内的水动力荷载特性;基于粘结滑移、非线性接触理论,提出一种适用于反拱底板结构体系的非线性耦合静动力分析方法,该方法可反映水动力荷载-底板-锚筋-基岩（拱座）的耦合作用和底板结构失稳的动态过程．该方法充分考虑了多种非线性因素及静动力耦合效应,全面揭示了水垫塘反拱底板的工作条件、受力机理、失稳动态过程、影响稳定性的关键因素．