变形分量信息随机森林分析法在缺失数据处理中的应用

完整的变形监测数据是评估大坝运行状态的前提条件，数据缺失将给相关分析带来很大难度。为此，提出了基于随机森林(RF)算法对不同尺度变形分量信息提取缺失值的处理方法。首先，将待处理测点和相似变形测点监测数据变换为不同尺度的分量；然后，以待处理测点各分量为因变量，使用RF法从其他测点分量中提取对其影响显著的分量，记为一组样本，依次提取直至完成所有分量的信息提取；最后，对得到的样本组构建BP模型，并组合得到原始变形缺失数据补全结果。经实例分析可知，相比于其他方法，基于随机森林算法的缺失数据处理方法的变形补全结果更准确，在大坝变形缺失值补全中有明显优势。该方法可为坝工领域其他缺失监测量的处理方法提供参考。     

基于相似测点残差信息挖掘的大坝变形异常值识别方法研究

为了提高监测数据中异常量的识别精度，提出了一种基于相似测点残差信息挖掘的大坝变形异常值识别方法。通过EMD算法进行相似测点变形的残差分离；基于变形残差与测点变形的相关性定量地研究测点间的残差权重，进而采用LSTM算法对变形测值进行训练得到估计变形量；最后建立异常值识别空间并分析变形中的异常值。由工程案例计算可知，该变形异常值识别方法可靠，精度高。     

基于EMD-EEMD-LSTM的大坝变形预测模型

大坝变形监测数据通常呈强波动性,针对大坝变形信息中的高频分量,提出了EMD-EEMD-LSTM模型对其中的大坝变形信息进行分析,预测大坝变形趋势。首先,选取EMD对原始大坝变形序列进行分解,得到若干分量;针对高频分量,使用EEMD对其进行分解,以挖掘蕴含其中的有效变形信息;最后以LSTM为预测模型,对上述得到的各分量进行建模分析。分析表明,EMD-EEMD模型可以有效解决了原始变形序列及高频分量的强波动性,结合LSTM在时序预测中的优越性,基于EMD-EEMD-LSTM的大坝变形预测模型具有较高精度。     

基于BIM+3D GIS的大坝安全监测管理系统设计与实现

为改善水库大坝安全监测仍然存在的缺乏先进监测技术和监测系统以及监测仪器空间分布广、监测结果可视化程度低等问题,基于BIM和3D GIS技术,通过构建大坝BIM模型、3D GIS场景和利用现场大坝安全监测采集系统数据库,进行BIM和3D GIS的融合,设计开发了大坝安全监测管理系统,实现了水工建筑物、监测仪器的三维空间展示和安全监测数据的统计、异常分析,可为评价大坝运行性态提供辅助决策和技术支持。     

水利水电工程数字资产平台建设及应用

为改善水利水电工程信息化、数字化发展过程中存在的数据标准不统一、数据质量参差不齐、数据存储分散、数据间关联性弱、数据共享困难等问题,运用BIM、数字孪生、大数据等技术,结合资产管理理念,通过采集工程相关数据资产,以工程资产编码为纽带,构建资产数据模型,设计开发了满足工程数据资产集成整合、管理查询、下载共享等资产管理功能和工程基本信息总览、多维全生命周期资产管理、典型场景应用等综合应用功能的工程数字资产平台,实现了水利水电工程规划设计、施工建设和运行维护等工程全生命周期过程中工程数字资产的管理与应用,提升了水利水电工程建设管理水平和生产运维能力,促进了数字资产概念在水利水电工程领域的应用和发展。     

特大型梁式渡槽支座动力计算及结构特性分析

由于地震是危害特大型梁式渡槽结构安全的原因之一,渡槽支座是槽身的主要承力部位,因此需要计算分析支座的结构动力特性。笔者采用地震动力计算分析理论,结合实际工程建立三维有限元模型,基于三维有限元软件计算分析支座的动力响应特性及其关键节点位移和应力的时程变化规律。工程实例计算分析结果表明：渡槽支座的最大位移为顺槽向位移,出现在边墩上部的支座上;最大压应力与最大拉应力均为整个渡槽结构的应力最大值,其最大拉应力超过了支座混凝土的抗拉强度,会出现拉裂破坏。该文为同类渡槽的支座动力特性研究提供了计算案例。     

地震动持时对重力坝抗滑稳定性影响研究

以我国西南某重力坝溢流坝段为研究对象,建立了三维有限元动接触分析模型,从坝基塑性区分布情况、接触面状态以及关键点滑移量3个方面出发,对比研究了长、短持时地震动对重力坝抗滑稳定性产生的影响。结果表明:在保持地震动具有相同的峰值加速度和相似的频谱特性情况下,与短持时地震动作用效果相比,长持时地震动作用后坝基产生塑性破坏的范围更大,接触面处于滑动状态和脱开状态的范围更大,坝踵关键点震后残余位移更大。说明长持时地震动作用下大坝更易产生滑动失稳,在分析大坝抗滑稳定性时应给予重视。