基于改进典型小概率法的大坝变形安全监控指标拟定

典型监测效应量的小概率法是基于监测资料建立预警指标的常用方法,但该方法仍存不足,如若大坝没有遭遇过最不利荷载或者监测资料时间系列很短,则效应量样本不包含最不利荷载组合时的监测效应量。阐述运用典型小概率法拟定大坝变形安全监控指标的理论方法,通过将正态分布计算转换成查询标准正态分布表,将不同荷载分量进行分解,提出了改进的典型小概率法。结合某水库的原型观测资料实例,拟定该大坝11号坝段径向位移的安全监控指标,通过对变形安全监控指标结果进行分析表明,改进典型小概率法不仅计算方便且充分考虑到最不利荷载的组合情况,增加监控指标的可靠性。     

丰满大坝坝基扬压力安全监控指标拟定

对丰满大坝16个坝段坝基扬压力进行分析,确定26#、27#坝段为需要重点监测的典型坝段.采用置信区间估计法和典型小概率法,拟定坝基扬压力的安全监控指标,用于施工初期老坝的安全预警.置信区间法没有联系大坝的失事原因和机理,物理概念不十分明确,而典型小概率法简单易行.     

丰满大坝水平位移安全监控指标的拟定

在对丰满大坝结构力学特性及位移观测资料进行研究的基础上,采用典型小概率法和混合分析法拟定了典型坝段水平位移的监控指标。两种方法拟定的丰满大坝水平位移监控指标较为接近,其中典型小概率法拟定的指标略小于混合分析法,通过两种方法的比较,并综合考虑其他影响因素,认为混合分析法的计算结果较为合理。     

隔河岩水电站大坝安全监控指标的初步研究

基于清江隔河岩水电站大坝原型监测资料,应用大坝典型监测量的小概率法,对大坝典型监测量的安全监控指标进行了初步研究,得出了相关监测量的安全监控值,为清江隔河岩水电站的安全运行提供了重要依据。     

古田溪大坝典型坝段水平位移监控指标的拟定

分别采用典型小概率法和结构分析法拟定了古田溪大坝9号和15号坝段水平位移的监控指标,指出:采用两种方法计算得到的最大值监控指标比较接近,但结构分析法考虑了模拟大坝和基岩的实际受力情况,使计算结果更为合理,建议采用结构分析法监控坝顶水平位移的最大值;对于坝顶水平位移的最小值监控指标,建议采用小概率法。     

隔河岩水电站大坝安全监控指标的初步研究

基于清江隔河岩水电站大坝原型监测资料 ,应用大坝典型监测量的小概率法 ,对大坝典型监测量的安全监控指标进行了初步研究 ,得出了相关监测量的安全监控值 ,为清江隔河岩水电站的安全运行提供了重要依据     

功果桥大坝坝顶水平位移安全监控指标拟定

大坝监测控制指标关乎其运行安全,对运行期监测数据进行指标拟定具有重要意义。以功果桥大坝为工程依托,通过典型小概率法和统计模型的置信区间法分别计算了典型坝段的坝顶水平位移监控指标,结合设计值与历史极值对监控指标进行了综合拟定。结果表明:典型小概率法计算结果和历史数据较为吻合,置信区间法计算极值范围相对较宽,反映了其变形余量,需结合设计值及外在条件的变化进行综合拟定和修正。研究成果对计算坝体其他监测数据的监控指标具有参考意义,可为大坝运行管理和状态评估提供依据。     

黄坛口重力坝12号坝段水平位移监控指标拟定

根据黄坛口混凝土重力坝12号坝段水平位移观测资料,建立了水平位移混合模型,并以该模型为基础,采用典型小概率法拟定了该坝段水平位移监控指标,为监控大坝安全运行提供了重要依据。     

棉花滩大坝水平位移安全监控指标的拟定

针对棉花滩大坝的具体情况,结合位移原型观测资料的分析结果,分别采用置信区间估计法、典型小概率法和结构分析法拟定棉花滩大坝2、4、5号典型坝段坝顶水平位移的安全监控指标,并比较各种方法拟定结果,提出意见和改进方法。     

紧水滩大坝径向位移安全监控指标拟定

根据紧水滩大坝原型监测资料,以拱冠11坝段为典型坝顶,选取每年上下游方向径向位移极值作为样本空间,采用典型小概率法拟定11号坝段坝顶径位移安全监控指标。并结合2016年的大坝实测值,分析大坝运行状态。结果表明,监控指标符合实际,可以为分析判断大坝运行状态提供决策依据。     

飞来峡水利枢纽船闸闸墙顶水平位移安全监控指标拟定及应用

根据飞来峡水利枢纽船闸的原型监测资料,选取每年运行过程中最不利工况时闸墙顶水平位移监测效应量作为计算序列,应用典型小概率法,对船闸闸墙顶的水平位移安全监控指标值进行了研究拟定,并结合2012年的实测值,分析了船闸闸墙的运行状况,结果：在环境量变化与往年基本一致的工况下,2012年典型闸段闸墙顶的水平位移值均小于安全监控指标。     

基于概率熵判据的大坝位移预警概型比较

基于数理统计原理,依据概率分布采用小概率估计方法拟定大坝位移预警指标是实现大坝安全监控的常用手段.借助系统可靠度分析方法,选取能够良好刻画系统服役性态的威布尔(Weibull)分布(三参数及二参数)、伽玛(Gamma)分布和对数正态(Log-normal)分布,针对大坝典型坝段位移监测序列,分别建立其概率分布模型,实现对分布参数的求解,再以最大熵原理为判据,选取能最客观描述大坝服役性态的分布,结合大坝失事概率,完成概率分布模型比较研究和位移预警值估计工作.实例表明:相较于其他分布,三参数Weibull分布能最客观描述典型坝段服役性态,故利用其对坝段位移预警值进行估计更加可靠.     

渗漏量监控指标的拟定方法

为了分析大坝和坝基抗渗性能的好坏,采用典型小概率法拟定大坝渗漏量安全监控指标。通过比较实测值与指标值来反映坝体和坝基抗渗性能的好坏。以某混凝土宽缝重力坝为例进行坝基总渗漏量观测,选取1965~2005年共41个样本进行统计分析,结果表明本文方法可以有效地反映坝基抗渗性能的好坏。     

General displacement arch-cantilever element method for stress analysis of arch dam

Based on the general displacement method and the basic hypothesis of the trial load method, a new advanced trial load method, the general displacement arch-cantilever element method, was proposed to derive the transformation relation of displacements and loads between the surface nodes and middle plane nodes. This method considers the nodes on upstream and downstream surfaces of the arch dam to be exit nodes (master nodes), and the middle plane nodes to be slave nodes. According to the derived displacement and load transformation matrices, the equilibrium equation treating the displacement of middle plane nodes as a basic unknown variable is transformed into one that treats the displacement of upstream and downstream nodes as a basic unknown variable. Because the surface nodes have only three degrees of freedom (DOF), this method can be directly coupled with the finite element method (FEM), which is used for foundation simulation to analyze the stress of the arch dam with consideration of dam-foundation interaction. Moreover, using the FEM, the nodal load of the arch dam can be easily obtained. Case studies of a typical cylindrical arch dam and the Wudongde arch dam demonstrate the robustness and feasibility of the proposed method.     

基于三维数值流形法的位移边界处理方法

针对三维数值流形法中罚函数法施加任意方向边界位移和多步加载误差累积问题,通过修正传统三维数值流形法控制方程中的位移边界部分,推导出含沿着某一方向施加边界位移条件和相应的分步加载情况的计算公式,以期扩大控制方程在位移边界处理上的适用范围和减少多步加载误差累积效应。选取2个典型算例进行数值模拟和对比分析,验证该方法的准确性。计算结果表明:文中方法的计算结果与解析解相吻合,修正公式适用于不同方向施加边界位移的情况,具有较强的适应性;考虑位移边界误差修正比不考虑误差修正的计算精度高;随分步加载步数的增多,不考虑位移边界误差修正的累积计算误差逐渐增大,考虑位移边界误差修正的则影响不大。     

混凝土大坝变形监控指标拟定的混合法

针对混凝土坝变形监控指标拟定涉及的材料参数众多且不容易准确获取的问题,考虑到水压分量数值计算涉及的参数相对较少且计算结果相对可靠,采用数值计算-变形统计模型的混合法拟定混凝土坝变形监控指标,即水压分量采用不利水位工况下数值计算值,其它分量则采用不利工况下变形统计模型的分离值或反映非线性效应的分量值,结合某常态混凝土高拱坝,提出了基于混合法拟定混凝土坝变形一级、二级监控指标。分析表明,基于混合法拟定的变形一级监控指标与典型小概率法拟定的监控指标接近但略大,这表明该拱坝目前处于黏弹性工作性态,但混合法拟定的变形一级监控指标考虑的因素更全面,而且材料性能分项系数的引入明确了强度参数的合理取值。     

表面流场的PyrLK“角点-质心”法在复杂流场中的应用

粒子匹配方法是准确获取表面流场的关键。本文详细阐述了新近提出的基于光流算法PyrLK"角点-质心"法的基本原理及具体实现过程,采用该方法对弯道水槽中较复杂的表面流场进行计算,并与目前较为先进的匹配几率法进行了对比。结果表明,对于本文所示的复杂流场,匹配几率法计算结果很大程度上依赖于对运动矢量允许偏差等参数的选取,且还会出现由于提取到非示踪粒子的质心并使其参与计算而产生的误匹配;而PyrLK"角点-质心"法只与运动图像特征信息相关,无示踪粒子特定匹配规则的假定,在复杂流场中能较好地实现粒子的跟踪与匹配。与匹配几率法相比,PyrLK"角点-质心"法对于复杂表面流场计算具有更好的适应性。