基于熵-盲数的贝叶斯渗流参数反演分析研究

已有的贝叶斯参数反演方法仅考虑反演过程中的随机性,忽略了渗流参数的灰色和未确知等不确定性,本文提出一种基于熵-盲数理论的贝叶斯渗流参数反演方法。该方法在反演模型中引入熵-盲数理论,将待反演参数视为盲数,充分考虑反演过程中的不确定性,采用差分进化自适应Metropolis（DREAM）算法对渗流参数的后验分布进行推导,利用响应面模型替代渗流场数值模拟的正演模型,解决传统贝叶斯渗流参数反演方法需要大量调用正演模型进行运算才能达到收敛、计算效率较低的问题。通过算例分析及某碾压混凝土坝坝基的渗透系数反演,验证了该方法的有效性和准确性。     

长距离调水工程高填方渠道溃堤三维洪水演进情景仿真

为了确保长距离调水工程堤防安全,溃堤洪水演进过程仿真研究对防洪减灾具有重要的现实意义。本文运用基于生长法的Delaunay三角网生成算法建立大规模地形模型,采用三维溃堤洪水演进数学模型对溃堤洪水进行计算,结合虚拟现实计算技术实现了大规模城市场景中的溃堤洪水动态演进仿真,基于虚拟现实平台开发了溃堤洪水淹没演进三维情景仿真系统。系统采用C/S架构,实现了交互式三维场景漫游、溃堤洪水淹没模拟等功能,所研发的系统具有界面友好、操作方便、数据准确、易于维护的特点,达到国内研究的先进水平。结合某长距离调水工程的溃堤洪水演进过程进行了模拟和分析,可为堤防工程管理和应急决策提供仿真分析与直观演示。     

搭载4K高清摄像系统ROV在长距离地涵水下检查中的应用

为实现深水环境中地涵缺陷检测,在ROV上搭载4K高清摄像头,基于高清成像,利用视频图像处理技术提高水下成像清晰度,实现水下涵洞缺陷图像智能检测,将搭载4K高清摄像头的ROV应用于运行60年,至今未进行过检查的距离长、水压大、能见度低的长距离地涵,全面了解其运行状况和缺陷情况,并通过潜水员人工复核,验证了测量结果的准确性。     

基于VOF 法的碾压混凝土坝自由渗流场数值模拟

碾压混凝土坝渗流属于有浸润面的自由渗流,如何准确地确定浸润面位置是自由渗流场分析的关键及难点。同时,目前大坝渗流研究中多对地质条件、坝体细节以及排水孔进行较大程度的简化处理。针对上述问题,本文建立了包含不同地层、不良地质体、帷幕、排水孔以及坝体的碾压混凝土坝三维统一模型,采用耦合VOF法的三维非稳态水气两相流渗流模型,实现了对碾压混凝土坝复杂自由渗流场的数值模拟。运用该模型模拟某水电站碾压混凝土坝段正常蓄水位下的渗流场,结果表明:防渗帷幕和排水孔能够有效地改善渗流场分布,渗流控制作用明显;上游帷幕处的水力梯度最大值达到32.64,可能会对帷幕造成破坏,应引起足够重视。最后将现场监测点水头和排水孔出水量的模拟值与现场实测值进行对比,平均误差分别为1.57%和8.70%,模拟值与现场实测值基本吻合,验证了该模型的可靠性。     

土石坝长效服役与风险管理研究进展

基于对我国土石坝工程建设与安全现状的阐述,从土石坝内部侵蚀机理、土石坝隐患病害监测检测与诊断技术、防渗系统服役性能、风险分析与退役拆除等方面,论述土石坝长效服役与风险评估理论、方法及其技术的研究现状。认为今后应从深水环境下大坝的缺陷探测以及隐患快速探测技术、土石坝长效服役性态的多源信息融合推理技术、水库大坝退役决策技术、土石坝溃决影响区次生衍生事件演化机制等方面进行深入研究,并形成成熟的土石坝工程全生命周期的安全保障与风险防控体系,以建立健全土石坝工程长效服役保障与提升的理论与方法体系。