基于灾度辨识的钢闸门巡视检查研究

巡视检查是对钢闸门要点部位开展定期、定点的信息收集,并对警兆信息做出快速辨识和评估的重要内容。应用灾度辨识的警兆信息评估方法,综合钢闸门巡视检查的各类要素信息,明确工程最大隶属的灾度等级(Ⅰ～Ⅴ级),可作为工程日常巡视检查决策的重要软技术手段。     

随机徐变应力影响下重力坝时变可靠度初探

由于重力坝的随机温度场以及随机徐变应力场均为非平稳随机过程，由此所涉及的结构可靠度是非平稳向量随机过程非线性组合的时变可靠度．本文计入重力坝徐变应力场和混凝土强度随机性的影响，将时变可靠度的数值解法与随机有限元法相结合，模拟施工过程，对一典型重力坝的时变可靠度进行了计算，得出了一些有益的结论．     

正交曲线坐标下三维代数应力通量模型

针对弯曲及不规则明渠的水动力及物质输运特性，本文建立了曲线坐标系下的三维代数应力通量数学模型，对平面上弯曲及不规则复杂边界情形，采用Poisson方程进行正交曲线坐标变换，各向异性的湍流代数应力通量模型被引用于本文的模拟计算中，以体现复杂边界条件引起的水动力及物质输运特性的变化。通过180度强弯曲明渠水槽及贵溪电厂不规则边界河段物理模型试验两个实例计算表明，实测值与计算吻合良好，效果令人满意。     

基于支持向量机的岩爆识别模型

岩爆的发生受多种因素的影响,这些因素关系错综复杂,以不同的特征和组合对岩爆产生综合影响,为科学、充分地利用现有的有限工程资料,本文从地下洞室围岩最大切向应力、岩石的单轴抗压强度和抗拉强度以及岩石冲击倾向指数四个主要因素出发,提出了基于支持向量机的岩爆识别模型,较好地解决小样本、非线性、高维数、局部极小点等的实际问题。     

调节对象参数和运动特性随工况变化的分析

水轮机调节对象的许多参数都是随运行工况变化的。以调节对象线性化模型为基础，从1个实例计算人手，计算了不同工况下水轮机传递系数和发电机6个参数的变化情况，进而计算这些参数变化对捌节对象特征根的影响。通过汁算表明，其水力振荡衰减速度与出力有关．而系统的其他运动特性随工况变化较小。     

动水中投放护岸土工包的试验研究

为指导护岸工程中土工包的实际施工，对动水中投放土工包的沉落规律进行试验研究。在宽体矩形水槽中进行了几何比尺为1∶60的土工包动水投放的水力模型试验，研究土工包在沉落过程中受水流影响产生的位移特征，对土工包的沉落规律进行归纳。结果表明：流速增加时水平位移增加得很快，当流速增加1倍时位移也会增加大约1倍；相同流速下，水深越大位移越大；土工包基本平行下降，转动角度很小，可以忽略。     

基于Gumbel Copula函数的堆石坝沉降模型因子优选研究

为克服常规沉降模型因考虑众多影响因子造成欠拟合及预测精度不高的缺点,首先由因子优选准则得到沉降模型的预选因子集,运用了Copula熵和PMI(偏互信息)两种方法对预选因子集进行优选,再将优选因子集引入沉降模型并计算典型测点的沉降值,验证了该优选方法的可行性。实例表明,基于Gumbel函数的沉降模型拟合预测精度优于常规模型,具有较高的工程指导意义及较好的推广价值,可运用于堆石坝的变形预测。     

基于卷积神经网络的大坝安全监测数据异常识别

为了减轻大坝安全监测数据异常识别的数据处理压力,解决传统方法难以辨别非最值异常点的问题,提出利用卷积神经网络(CNN)识别大坝安全监测数据异常模式。监测数据过程线的周期性及异常值的显著差别使CNN得以发挥图像分类功能,分别将存在单个突跳点、无异常、存在震荡段、台阶、多个突跳点、台坎的监测数据过程线作为6类图像,人工生成65 000张训练数据及6 500张测试数据,6类图像的数量比为1∶1.5∶1∶1∶1∶1。利用CNN对混合6种过程线图像的测试数据集进行图像分类,总体准确率为0.973 1,且6种图像的准确率都至少为0.93。进一步对CNN进行改进,构建CNN监测数据异常识别模型,增加数据异常位置搜索功能;模型输入为监测数据过程线图像,输出为图像编号、图像类别及异常位置。研究成果有助于实现大坝自动、及时预警,及时了解大坝安全状况。     

基于极限学习机的堤防工程多元风险指标评价方法

为提高堤防工程风险评价的准确性,提出了基于极限学习机的堤防工程多元风险指标评价方法。首先,综合考虑影响堤防风险的28个评价指标,利用层次分析法从预警系统、堤防工程系统、环境系统和社会经济系统这4个方面建立了堤防工程多元风险评价指标体系。接着,基于极限学习机算法对28个指标进行标准化处理及分级标准构建,以风险指标作为输入量,分级隶属度作为输出量,划分风险等级,量化评价指标,估计多元风险评价指标值和判断风险的严重程度。最后,依托鄱阳湖重点堤防——康山大堤,构建多元风险评价指标体系,运用极限学习机算法计算多元风险评价指标值。评价结果表明:康山大堤目前处于基本安全水平,符合康山大堤经过两次加固后的工程实际情况,并与其他方法进行对比,验证了提出方法的可靠性和有效性。该方法可拓展应用到其他重要水工结构工程风险评估中。     

混凝土面板堆石坝水下面板裂缝成因数值分析

混凝土面板堆石坝的水下面板裂缝形成发展,影响了面板的工作性态。为揭示水下面板裂缝的成因,依据监测资料研究了运行期不利温度工况及施工质量对面板裂缝的影响,提出以空隙率的概率分布函数表征施工质量的方法,采用质量保证率模拟堆石区的施工缺陷区域,确定了运行期堆石坝面板裂缝分析的流程。以某混凝土面板堆石坝为例,通过结构计算研究了面板裂缝开裂区域的应力情况及变化趋势。结果表明:温度因子对深水区裂缝产生及发展影响不大。在水荷载作用下,当施工质量缺陷区堆石料质量保证率为90%时,计算的裂缝应力符合裂缝的检查情况,验证了该模拟方法的合理性。研究成果对面板堆石坝的安全运行具有工程意义,也对同种坝型运行期水下裂缝的成因和判断具有参考价值。