钢筋混凝土支撑受力监测方法研究与应用

对于城市地铁及高层建筑基坑工程中的混凝土支撑轴力监测项目,现有规范并未明确监测的布点要求及计算方法,导致在实际工程应用中难以对监测结果进行理论性的分析验证,无法形成确切的工程指导意见。为此,通过对实际工程中的混凝土支撑受力模型进行理论分析,推导得出不同受力方向下的应变计算公式,并依据该计算公式明确传感器的布设要求与数据分析方法,最终形成了一整套完整的监测作业流程。基于上述研究成果,以金华-义乌-东阳市域轨道交通工程为依托进行现场支撑结构监测,通过对全分布式光纤传感器、准分布式光纤布拉格光栅(FBG)传感器以及钢筋计获得的监测数据进行分析,验证了提出的概化理论模型以及计算方法的正确性与有效性。     

岩土与地质工程中分布式光纤传感技术研究进展

在岩土与地质工程监测领域,分布式光纤传感技术作为一种新型智能监测技术,与传统的电阻式、电感式和振弦式传感器等工程监测技术相比,其分布式、长距离、高精度、抗干扰等优势明显,成为近年来工程智能监测领域的研究热点之一.介绍了分布式光纤传感技术的分类,总结了近几年国内外分布式光纤传感技术在混凝土结构健康、桩基工程、基坑、边坡、温度场、土体变形等方面监测的最新工程实践和研究成果,以及该技术的工程布设和温度补偿方法、新型传感器与监测系统研发,并展望了岩土与地质工程分布式光纤传感技术将来的发展方向.     

基于分布式光纤传感技术的堤防工程健康监测系统

针对分布式光纤传感技术在堤防工程健康监测上应用的关键技术和实施问题,构建了基于分布式光纤传感器、侧重堤防形变和渗漏两大隐患的健康监测系统;以室外修建的大型实体堤防模型健康监测为例,探讨了分布式光纤传感器的布设方案和配套专用监测软件的开发,给出了试验测试结果,可作为进一步研究渗漏和形变隐患的预警判据,为分布式光纤传感技术在堤防工程健康监测上的实际应用提供参考。     

分布式光纤传感器灵敏度试验研究

通过室内模拟试验对比分析,研究影响分布式光纤传感器灵敏度的因素,以期为工程应用确定一种更加合理的光纤传感器。首先根据分布式光纤监测面板挠度的传感机理设计制作一种螺旋形光纤传感器;然后对试验数据进行对比分析,得出不同直径及不同螺旋间距的橡胶管对分布式光纤传感器感知外界变化灵敏度的影响程度亦不相同,分析试验结果最终确定直径40mm、螺旋间距15mm的光纤传感器为分布式光纤监测面板挠度的合理工具。     

光纤传感技术在大坝裂缝预测和监测中的可行性探讨

大坝结构内部应变监测和裂缝监测是大坝健康的主要指标。由于各种因素的影响，导致难以判断坝体裂缝产生的具体位置。传统的点式电测仪器很可能漏检，而分布式光纤裂缝传感器能捕捉随机裂缝，分布式光纤应变监测系统能感知大坝各部位应力应变，将这2种系统联合使用，则能达到在裂缝产生前预报裂缝、在裂缝产生后监测裂缝的双重效果。光纤网络的优化布设一直是光纤广泛应用于工程中的难点。施工前分析混凝土坝在不利工况下运行的应力应变，根据分析结果对光纤网络进行立体优化布设，建立大坝健康监测智能系统，实现对大坝的实时、在线、立体监测。通过试验，验证了光纤传感技术在裂缝预测和监测中的有效性。     

弹簧式光纤传感器工作机理及应用

光纤传感检测技术近年来发展较快．尤其是分布式光纤传感检测技术已广泛应用于各领域工程实际中。针对分布式光纤传感检测技术在大坝监测应用中存在的不完善之处．提出弹簧式光纤传感器检测新方法。该检测方法以弹簧式光纤传感器为一个连接的整体．改善了以往传感器在弯曲处整体性的不足，从而使得结构在传感器弯曲处发生微小裂缝或轻微应变，均可被传感器灵敏地反映出来。试验表明，改进后的弹簧式光纤传感器可以更真实准确地对大坝工作中应变和裂缝生成过程进行及时跟踪和监测。     

岩土工程应变监测方法比较研究

在总结前人关于岩土工程应变监测方法研究成果的基础上,概括了岩土工程应变监测的重要性及其特点和存在的主要困难。从岩土工程应变监测的现状出发,重点分析总结了电阻应变计、光纤光栅应变计和分布式光纤各自的原理和实际应用中的优缺点。概要介绍了岩土工程应变监测系统的设计,提出应变监测系统构建的原则,指出岩土工程应变监测的发展方向是监测系统的开发应用。     

基于光纤光栅技术的围岩大应变连续监测研究

围岩应变是地下洞室开挖监测的重要内容之一,采用传统应变监测仪器无法测得连续的围岩大应变。本文结合工程实践,基于光纤光栅位移传感器设计出一种连续测量围岩大应变的改进型大量程光纤光栅应变监测装置。该装置将多支改进型大量程光纤光栅应变传感器组装成串,可连续测得仪器埋设沿线任一测点的应变量。监测成果表明,洞室扩挖时光纤光栅仪器测得围岩应变变化明显,与埋设部位围岩地质结构和施工开挖实际较为吻合,与附近多点变位计监测结果变化规律基本一致。由于光纤光栅仪器具有灵敏度高、精度高等优点,因此能够监测到安装孔内轴向任意间距围岩应变情况。     

基于分布式光纤传感器的损伤监测研究

结构损伤的出现通常具有空间位置的任意性,使得传统的离散式传感器难以监测损伤的出现和发展,而分布式光纤传感器具有分布式、长距离、精度高和耐久性长等特点为大型复杂结构的分布式探测提供了可能。首先介绍了BOTDA分布式光纤传感技术与应变的关系,并论述了光纤传感器周围结构出现损伤变形时,传感器会监测到应变显著变化这一监测传感特性,然后制作了钢梁的裂缝损伤模型,应用BOTDA分布式光纤传感系统对梁在正常工作状态、单一裂缝和多裂缝工作状态进行了监测。结果显示,在裂缝损伤出现的位置,分布式光纤传感器监测到显著的应变变化,并可以准确定位损伤位置。通过对钢梁的损伤模拟的研究表明,在单一损伤和多损伤情况下,BOTDA光纤传感器可以准确有效的识别钢梁中裂缝的位置,能够实现复杂结构的分布式损伤监测。更多还原     

分布式光纤技术在锦屏一级水电站地质平硐边坡监测中的应用研究

应用分布式光纤传感技术对锦屏一级水电站地质平硐裂缝进行了监测分析,介绍了分布式光纤在工程平硐裂缝监测的布设和埋设工艺.采用组合式光纤方法实现了多量程、高精度的实时监测.通过与常规监测仪器结果的对比分析,结果表明,分布式光纤在裂缝监测方面具有较好的效果和实用价值.     

基于振动的混凝土坝损伤检测的可行性初探

混凝土坝在服役期间很容易出现各种损伤，其中裂缝是最常见的一种损伤形式。裂缝开始的时候一般出现在坝的局部，如果在出现损伤的范围内没设观测点，现有的观测手段很难监测到损伤。而基于振动的方法则有可能克服这一困难。为了研究这种方法，在大坝的不同位置模拟了不同条数和张开程度的裂缝，并给出了相应的振动频率和振型，在考虑了测试噪声的情况下，用统计神经网络进行了损伤识别。这种基于振动的混凝土坝损伤检测方法还会受到水位、温度变化的干扰以及环境噪声、仪器精度等的限制，还需作进一步的研究。     

大坝对鱼类栖息地的影响及评价方法述评

本文总结了大坝建设造成水流状态、水温、水质、底质和地形等因素的变化对鱼类栖息地造成的影响，并归纳了目前国内外对栖息地预测评价的主要方法，对每一种评价方法的特点进行了分析，最后对可采取的生态补偿措施进行了介绍。本文得到的结论为，大坝建设对鱼类的影响很大，但可以通过补偿措施加以恢复。     

坝后背管结构有限元分析探讨

以李家峡坝后背管为依托,借助具有强大结构分析功能的有限元软件ANSYS分析坝后背管结构应力状态。经分析单元尺度对坝后背管混凝土、钢筋的应力影响小于对钢管的影响;坝体与背管混凝土接缝面的力学效应对背管混凝土、钢筋、钢衬的应力影响很小;计算所得的应力大小规律与类似工程模型试验所得的应力分布规律完全一致,其计算值与规范中用弹性中心法所得的应力值基本接近。     

关于流域综合管理的思考

文章系统回顾了流域管理的发展历程和成功经验,着重分析流域管理发展的现状与问题,指出应以流域管理法规为依据,以流域管理机构为依托,以水资源管理、河道管理、河砂管理为主要内容对流域进行综合管理。     

对推行以设计为主体的工程总承包(EPC)的认识与思考

EPC(设计—采购—施工)工程项目管理模式是20世纪80年代国际上逐步发展起来的一种工程承包和管理模式。介绍了EPC工程管理模式的背景和国内外开展EPC总承包管理模式发展现状,总结了EPC总承包管理模式的特点。从水利工程角度出发,阐述了水利行业推行EPC总承包管理模式的必要性和可行性,并提出了建议。     

大坝安全信息权研究

大坝原型观测数据本身包含了丰富的信息，内在反映了监测项目之间的某种客观关系，基于此，应用PCA法及PPA法建立了确定大坝安全评价信息权重的正分析模型，一方面能够对数据进行降维处理，另一方面能挖掘数据内在信息，提取指标的相对重要性；并基于最优化准则，建立了信息赋权整合模型，解决了多种数学方法计算结果不一致性问题，最大限度地保持原始信息的完整性。     

基于KPCA-PSO-SVM的径流预测研究

为提高径流预测模型的准确性与稳定性,对KPCA-PSO-SVM的径流预测方法进行了研究。在分析径流影响因素的基础上,利用核主成分分析(KPCA)法对径流影响因子进行非线性特征提取,获得主成分作为支持向量机(SVM)的输入变量,建立了径流预测SVM模型,其中模型参数通过粒子群算法(PSO)进行优化。模型建立后,以新疆伊犁河雅马渡站中长期径流预测为例进行分析。预测分析结果表明,在拟合和检验阶段模型的平均相对误差分别为0.77%和7.64%,与其他预测模型比较,基于KPCA-PSO-SVM方法建立的径流预测模型有较好的预测和泛化能力,是一种行之有效的中长期径流预测方法。     

基于AutoCAD的二维建模研究

复杂地质体的二维建模,一般采用自下而上依次建立点、线、面的方法,其中面的定义需要手工完成,费时费力,针对ADINA二维建模的不足,用VC编写了AutoCAD To Adina平面建模程序,实现了点、线、面的自动定义,大大缩短了ADINA二维建模的周期,节省了体力,通过实例表明,该方法具有较大的实用价值。     

基于VB下的渡槽设计研究

渡槽是一种重要的水工结构。将渡槽设计与Visual Basic编程理论结合,通过应用计算机编程可实现对渡槽结构进行各部位验算与校核。文章阐述了该软件系统的开发思想和实现过程,同时对总体框架的设计、模块的划分、具体环节的实现作了详细论述。依据各部位的关键技术参数,对渡槽设计相关的水力计算、槽身、刚架和基础结构计算作了论述,并给出了计算机软件设计的流程图,以期为工程设计人员采用计算机程序设计提供参考。     

基于降雨情景模拟的城市社区尺度暴雨内涝研究

全球变暖背景下城市暴雨内涝灾害频发,对我国东部沿海城市影响显著。根据暴雨内涝的致灾因子进行分类,基于SWMM（Storm Water Management Model）对宁波地区分别构建了台风和非台风暴雨情景内涝响应模拟模型,并对比分析了台风暴雨内涝和非台风暴雨内涝的特征及其差异。结果表明:（1）台风和非台风暴雨在变化趋势、分布特征和时程分布上差异显著。（2）台风暴雨情景下,河道水位和流量主要受潮位影响,在高潮位时发生倒灌。在非台风暴雨情景下,河道水位和流量主要受降雨影响,并随着重现期的增大而增大。（3）台风和非台风暴雨情景下,研究区发生内涝的子汇水区数量和等级随着重现期的增大而增加,积水区域逐渐连片分布,最多有17个子汇流区发生内涝,占总内涝区域的80%。而在相同重现期的台风暴雨情景下,排水管网负荷率更高、节点洪流更大、内涝更重、积水历时更长、积水深度更深,积水历时超过10.7 h,积水深度超过67 cm。本研究丰富了研究暴雨洪涝的方法,可为社区尺度的内涝研究提供参考。