小型病险水库病害程度模糊综合评价模型及应用

在对病害类型加以统计分析的基础上,构建了土石坝病害评价的指标体系。基于模糊数学和层次分析法,建立了用于小型病险水库病害程度评价的模糊综合模型。模型通过确定因素集、评价集及隶属度矩阵,对土石坝病害程度进行量化评价。以云南省沙地水库大坝为例,对其进行病害程度评定。结果表明:该大坝病害程度处于"轻度异常"与"重度异常"之间,与实际情况相符,显示该评价模型具有一定工程实用性。     

大型渠道混凝土衬砌缺陷GPR无损检测研究

根据南水北调东线穿黄南干渠实验段保温板垫层和砂砾垫层混凝土衬砌施工质量探地雷达（GPR）检测结果及室内模拟实验结果,总结了GPR检测图像典型异常特征,确定了渠道衬砌裂缝、混凝土厚度不均、垫层破坏等缺陷对应的异常图谱。并采用正演模拟计算方式分析了GPR方法对裂缝延展深度、混凝土厚度变化、垫层缺陷程度的反映能力。研究表明隐伏裂缝、超过1cm的混凝土厚度变化、垫层破坏程度都可在GPR剖面上得到有效反映。     

运营隧道衬砌裂缝及渗漏水病害整治技术研究

由于既有隧道在运营多年后，衬砌结构出现了不同程度的开裂并伴随渗漏水等病害现象，部分 病害影响了结构美观，更有甚者将会影响结构使用安全。结合某运营铁路隧道衬砌裂缝及渗漏水病害 整治实际情况，在充分研究国内外研究成果及相关规范和对既有运营隧道衬砌裂缝及渗漏水病害调查 的基础上，对衬砌裂缝及渗漏水的整治提出了表面封闭法、裂缝注浆及锚固、拱架补强加固等针对性的 施工技术措施及后期观测结果评价方案，并得出了相关的实践经验和结论，为后续类似工程处理提供理 论依据和参考。     

贵州典型喀斯特流域水资源可持续利用对策研究

本文基于喀斯特水资源与生态环境之间的耦合关系,建立了典型喀斯特流域水资源可持续利用评价模型,即采用模糊综合评判作为主要评价方法,确立了评价体系,通过改进层次分析法确定了指标权重,划定了评价指标等级,并根据相对隶属度原理,建立相对隶属度公式确定了评价矩阵.应用该评价模型对选取的典型喀斯特流域进行评价,通过评价发现问题并提出了相应的对策措施.     

基于病害指数的大坝溃决可能性评价研究

较全面地总结了国内外大坝老化与病害评价研究成果,在此基础上,提出了以病害指数衡量大坝病害程度,给出了病害指数的计算方法,并根据病害指数值,将大坝病害程度及病险状况划分为相应的 5 个等级。建立了基于病害指数的大坝溃决可能性评价模型,提出了以溃决指数衡量水库大坝溃决可能性,并根据溃决指数值,将水库大坝溃决可能性划分为相应的 5 个等级。应用大坝溃决可能性评价模型评价了沙河集水库大坝溃决可能性,评价结果表明,根据溃决指数判定大坝溃决可能性具有较好的适用性。大坝溃决可能性评价模型可为病险水库大坝溃决可能性评价提供参考;建议推广应用该评价模型,并深化研究大坝病害演变规律及其与大坝溃决可能性的关联关系。     

铁路隧道病害整治技术探讨

经济的快速发展必然要求交通运输条件与之相协调,全国铁路交通规划网的落实已促使铁路进入全面建设与运营阶段。随着铁路隧道的投入与运营,由于地质、设计、施工等各方面的原因,部分隧道产生了不同程度的病害,威胁线路的安全运营,给经济带来负面影响。病害不仅降低了隧道衬砌的承载能力以及使用性能,还会诱发其它的病害,如渗漏     

大坝基岩变形安全监测模糊综合评价权值比较

通过对某大坝基岩变形监测数据的分析研究,构建了监测孔位移变形和断层开合度两方面的综合评价体系,利用置信区间划分评价指标的评判集并结合隶属度函数得出监测数据模糊综合评判的隶属度矩阵,采用层次分析法确定评价指标的基础权重,并运用变权原理在基础权重的基础上得出各评判指标的变权权重,最后分别用常权和变权对大坝基岩位移变形和断层开合度实施综合评价。该变权分析结果与大坝基岩实际状况相符,证明了方法的合理性。通过实例对比常权和变权的评判结果得知,在变权模式下随着变权系数的不同评价结果会不同,当指标状态向量差异性大时这种不同的程度会更加明显,这时采用变权评价是合理的,能凸显出某些指标状态量异常而反映的评价目标安全性。     

公路隧道岩体分级的模糊综合评判法

建立了公路隧道岩体分级的模糊综合评判法.对<公路隧道岩体分级标准>数据进行了分析和整理,确定了适宜的分级指标和分级标准;对评价论域进行了模糊处理,以适应评价指标交叉的要求;建立了各定量和定性指标对不同论域等级隶属度的计算方法;确定了权重选取标准;给出了模糊综合评判的计算步骤;针对韩家岭公路隧道现场实践,进行了现场隧道围岩分级的模糊综合评判,对评判结果进行了分析.     

某水电站泄洪洞围岩质量分级综合评判模型研究

在综合考虑多因素岩体质量分级方法的基础上,结合某水电站泄洪洞特定围岩地质条件的岩石强度、岩体完整程度、结构面状态、地下水及结构面产状等多个影响因素,采用模糊综合评判的方法,计算各影响因素的隶属度,按照最大隶属度原则判定围岩类别,并将其应用于电站泄洪洞围岩岩体质量评价。评判结果显示,使用综合评判的评价结果与现场定性判断结果基本一致。     

多宗隆哇泥石流沟危险性综合评判

位于拟建的黄河茨哈峡水电站库区内的多宗隆哇泥石流沟距大坝不到1 km,对电站建设运营和当地人民的生命财产构成一定威胁,为了合理制定泥石流防治方案和进行泥石流防治工程设计,在研究多宗隆哇泥石流特性的基础上,采用数量化综合评价方法和模糊数学综合评判方法对该泥石流沟的危险性进行了评价.数量化综合评判结果表明,多宗隆哇沟为一条轻微易发泥石流沟;模糊数学综合评判结果表明,由易发至不易发的隶属度略有差别,其中轻微易发隶属度最大;综合分析表明,多宗隆哇更倾向于轻微易发泥石流的特征,但也有偏向易发泥石流特征的倾向.     

输水管道泄漏的探地雷达检测原理和现象机理分析

基于探地雷达检测输水管道泄漏是近年发展起来的一种很有前景、实用性很高的无损检测技术,国内在这方面的研究处于起步阶段,尚缺乏仪器设备研发和对漏水的现象、机理与反馈图像的比对研究。本文搭建了输水管道漏损雷达检测试验平台,开展了输水钢管漏水试验和检测试验,对比研究了无泄漏、有泄漏以及泄漏后、泄漏时等工况下典型测线雷达回波图像的异同,并反演了漏水工况的泄漏范围。结果表明:当管道泄漏后,泄漏水引起管道周围土壤介电常数显著变化,湿沙状态下平行管道测线雷达回波下移,呈明显的"V"型,垂直方向测线的回波双曲线形态更加陡峭,斜率更大,该畸变规律有利于锁定大致泄漏范围。"箭形回波"和"孔下回波"是区分管道泄漏时和泄漏后的雷达回波关键典型特征,尤其较为清晰的孔下回波亮斑是正在发生小泄漏的典型回波图像特征,且具有规律性。对于管道不停水泄漏的检测,如能辨识出箭形回波和孔下回波,即可实现泄漏的快速定位。试验验证了利用探地雷达检测输水管道泄漏的有效性,并为漏损探地雷达检测设备和软件的研发提供支撑。     

各类水利工程隐患的探地雷达影像识别与分析

探地雷达探测图像的成功解释一直是探地雷达技术应用中的关键．通过对较大量的水利。程检测图像的分析，探讨了水利工程隐患图像的成像机理，较系统地阐述了各种水利工程隐患的探地雷达图像特征．     

探地雷达的常见干扰和不良地质体的超前预报在隧道工程中的应用

为了在隧道工程中准确应用探地雷达进行超前预报,针对可能遇到的常见干扰和典型不良地质体,探讨了常见干扰的成因及其对资料解译的影响,确定常见的干扰剖面图,并分别对天线耦合干扰和金属物干扰进行举例分析,提出探地雷达在采集数据过程中避开干扰的注意事项。列举3个工程实例,分别介绍了探地雷达对溶洞、断层裂隙水、软弱夹层等不良地质体的预报研究,通过分析其典型雷达剖面图的波形、频率、振幅等特征,依此推断出隧道开挖掌子面前方潜在不良地质体的类型以及位置、构造走向等空间分布特征。该结果与实际开挖揭示的不良地质体的分布范围基本一致,验证了探地雷达在预报隧道常见不良地质体的可行性和有效性。通过总结分析常见雷达干扰图像和典型不良地质体剖面图,有助于物探工作者对复杂地质体进行更精确地解释,确保隧道施工安全。     

基于GprMax的隧道超前预报雷达正演模拟及应用

针对隧道超前预报可能遇到的不同不良地质体,根据其介质电性特征,构建相应的地球物理模型,基于时域有限差分算法(FDTD)和完全匹配层(PML)的吸收边界条件,利用GprMax软件,结合matlab编程开展地质雷达正演模拟。研究结果表明,对于充填不同物质的溶腔模型,由于反射系数大小的差异,反射信号同相轴的强弱和形态有所不同,不同的地电模型其相位、振幅、波形特征都各不相同。结合2个工程实例,雷达正演模拟和实测剖面结果与实际开挖情况基本相符,验证了该正演方法的可行性,说明探地雷达能有效地勘察不良地质体的类型、位置、构造走向等空间分布特征,有助于更好地指导物探工作者对复杂地质体进行更精确的解释,确保隧道施工安全。     

大型混凝土输水管涵浇筑质量GPR检测研究

南水北调东线山东段穿黄河及小清河工程分别采用大型输水混凝土管道和箱涵形式。结构物浇筑质量采用具有无损检测能力的探地雷达方法（GPR）和超声波法进行检测。根据探地雷达（GPR）检测结果,分析了浇筑混凝土结构物中混凝土骨料集中、密实度不均;隐伏裂缝等缺陷及钢筋网分布状态的GPR图像典型异常特征。并基于GPR检测电磁波速和超声波速的对比,讨论了低含水率条件下GPR方法对混凝土强度的检测能力。     

堤防隐患探测中的探地雷达波场特征分析与应用

堤防工程是我国防洪体系中的重要环节。针对堤防中潜在隐患缺陷体,根据不同缺陷体介质的电性特征,建立了相应的堤防隐患模型。依据时域有限差分(FDTD)算法和完全匹配层(PML)的吸收边界条件,构建相应的堤防隐患缺陷体地球物理模型,使用GprMax 2D软件结合自行开发的MatLab程序,获得探地雷达正演波形图。通过波场特征分析,可知不同形态、构造位置和电性参数的隐患缺陷体的探地雷达反射波幅值和形态是不同的。正演结果能准确反映隐患缺陷体的深度、水平位置等空间特征。结合长江四邑公堤堤防隐患探测项目的2个工程实例分析可知,雷达正演模拟与探测剖面结果和工程验证基本一致,表明探地雷达能够有效地探测堤防隐患,该正演方法切实可行。分析典型隐患模型的波场特征有助于指导后期解译工作,从而对缺陷体从定性到定量进行更精确的解译,确保堤防工程的安全运行,保障汛期人民的生命财产安全。     

地质雷达探测引水隧洞工程质量实例与分析

隧道是工程建设中不可缺少的一部分,其工程质量事故主要表现为衬砌脱空、开裂,混凝土强度不足和回填土不密实等,地质雷达可以连续快速地对其隐患进行无损探测,提供准确的工程质量信息。通过引水隧洞工程质量探测实例,合理的选择了介电常数和天线中心频率,结合引水隧洞工程地质条件,成功地探明了隧洞存在的隐患,为事故的处理提供了可靠的依据。     

基于探地雷达的软基水闸闸基隐患诊断方法研究

正确认识软正确认识软基水闸地基安全状况对于合理评估水闸工作性态至关重要,但闸基隐患位于结构下部,具有极强的隐蔽性而难以发现。鉴于探地雷达检测技术具有快捷、精细和无损伤等特点,已广泛应用在结构损伤领域。本文以软基水闸常见的底板脱空病害为例,借助水闸室内模型试验,将探地雷达应用于水闸底板脱空隐患诊断,对比优选了探地雷达探测的关键技术参数,分析研究了脱空区域的探地雷达图像特征;并结合工程实际,开展基于探地雷达的软基水闸闸基隐患诊断原型测试。结果表明：基于最佳参数设置的探地雷达闸基隐患检测结果合理可靠,能够较好应用于软基水闸闸基隐患诊断。基水闸地基安全状况对于合理评估水闸工作性态至关重要,但闸基隐患位于结构下部,具有极强的隐蔽性而难以发现。鉴于探地雷达检测技术具有快捷、精细和无损伤等特点,已广泛应用在结构损伤领域。本文以软基水闸常见的底板脱空病害为例,借助水闸室内模型试验,将探地雷达应用于水闸底板脱空隐患诊断,对比优选了探地雷达探测的关键技术参数,分析研究了脱空区域的探地雷达图像特征;并结合工程实际,开展基于探地雷达的软基水闸闸基隐患诊断原型测试。结果表明：基于最佳参数设置的探地雷达闸基隐患检测结果合理可靠,能够较好应用于软基水闸闸基隐患诊断。     

溪洛渡水电站尾水系统水力动态特性试验研究

结合溪洛渡水电站引水发电系统整体水工模型试验，揭示了水电站三机一室一洞典型尾水系统布置条件下的一些特殊的水力动态特性，试验表明，模型试验中所发现的一些动态水力特性，如调压室涌波的伴生振荡、明满流的发生条件、调压室不同连接型式对水锤波的反射等，对工程设计的影响是重要的，其研究成果可为工程设计提供更为可靠的设计依据。