非线性组合优化模型在水工建筑物位移监控中的应用

监测物理量预测模型的建立是大坝安全监测分析中的重要问题。文中研究了基于参数优化的组合预测模型最优权的求解方法，并结合清江隔河岩水利枢纽副坝位移的实际监测资料验证了该方法的合理性，为大坝监测资料的分析提供了一条有效途径。     

大坝安全监测的组合预测模型

针对传统数学模型和神经网络预测模型在大坝安全监测应用中存在着预测精度较低的问题，分析了灰色预测模型、BP神经网络模型和统计预测模型的建立方法，并在此基础上提出了一种新的组合预测模型，结合实测数据对此组合预测模型进行了检验。结果表明：此组合模型不仅提高了预测精度，而且避免了预测模型选择的难度，在大坝安全监测中具有较好的实用性。     

基于GIS平台的大坝安全监控系统研究与应用

针对大坝原型监测具有监测项目与监测仪器众多、空间分布广以及需要对海量监测数据做出适时处理与分析等特点,基于GIS平台建立大坝监测仪器的空间信息与监测数据的有机联系,应用大坝安全监控理论对大坝原型监测资料进行分析与建模,探讨系统数据库设计与空间数据的表达、监测数据预测模型适应性等问题,并结合清江隔河岩大坝工程构建了基于GIS平台的大坝安全监控系统。应用结果表明,基于GIS平台的大坝安全监控系统具有良好的数据管理、监测数据分析和可视化显示等功能,可显著增强大坝安全监控分析的直观性,提高大坝安全监控数据分析的工作效率。     

基于熵值法确权的大坝安全组合预测模型

针对传统数学模型和神经网络预测模型在大坝安全监测中存在的预测精度较低问题,分析了BP神经网络模型和偏最小二乘预测模型的建立方法,在此基础上,利用信息论中的熵原理提出一种新的组合预测模型,并结合实测数据对该组合预测模型进行了检验。结果表明:该组合模型提高了预测精度,在大坝安全监测中具有较强的实用性。     

隔河岩电站进水闸位移的前馈网络预测模型

通过对清江隔河岩水电站进水闸的位移监测资料的分析，发现进水闸顶的位称过程线呈多峰型曲线，应用常规统计模型所建立的预测模型其精度不够理想，在对大坝安全监测资料进行物理推断分析的基础上，针对水电站进水闸顶位移建立了基于前馈人工神经网络模型的预测模型，对闸顶视准线的位移量的前馈人工神经网络模型预测研究表明，其精度较高，通过进一步的研究后可望推广到大坝安全监测实际中去。     

大坝沉降变形的灰色预测分析研究

用实测沉降资料预测大坝沉降过程是目前国内外大坝沉降变形监测分析中常采用的一种方法,包括双曲线拟合法、指数曲线拟合法和基于灰色理论的GM(1,1)模型预测方法。由于灰色理论在预测时不需要较长的观测数列,且能通过动态预测模型,最大程度的反映新信息在预测中的作用,因此在沉降变形预测方面具有很大的优势。本文针对目前大坝沉降变形GM(1,1)预测分析中存在的一些问题,根据大坝沉降变形的特点,分析了沉降观测数据列长度、观测时间的不等步长性、数据累加方式等对建模预测精度的影响,探讨了用灰色等维预测模型动态预测非稳态沉降变形过程的方法,提出了灰色等维动态预测模型的维数尺度标准。     

基于模糊规则推理的大坝安全监测变形预测模型

研究了将模糊规则推理和粗糙集理论相结合建立大坝安全监测变形预测模型的新方法.该方法采用粗糙集理论对原始监测样本数据进行离散,根据离散结果确定模糊推理规则,并通过对规则的模糊推理建立大坝安全监测变形预测模型.实例分析表明,该模型在大坝变形影响因素重要性评价和非确定性测值预测方面取得了满意的结果.     

基于小波分析和量子遗传算法的大坝位移预测模型

提出了一种基于小波分析与改进支持向量机的大坝位移预测模型。大坝位移的原始监测信号的一维向量经小波去噪、分解后,依次对分解各层次建立SVM预测模型,并基于量子遗传算法对SVM参数寻优,小波重构模型结果,求得大坝位移预测结果。实例分析表明,该方法较传统SVM方法,预测结果更精确。     

多源信息融合诊断大坝安全监测资料合理性

大坝安全监测资料中不可避免地存在误差信息,准确诊断监测资料的合理性对掌握大坝安全性态具有重要影响.在对大坝安全监测资料数据特征分析的基础上,结合多源信息融合技术,构建了数值融合→特征融合→决策融合的信息合理性分析诊断的3级模式,并对大坝安全监测资料合理性诊断各级融合的典型实现方法进行了研究,由此给出了大坝安全监测资料合理性诊断的体系架构.     

江苏省水库大坝安全监测技术

本文通过江苏省水库大坝特点及安全监测现状分析,研究提出了江苏省水库大坝巡视检查、监测布设优化、监测方法、监测自动化、监测资料整编、监测设施运行管理等大坝安全监测的关键技术,为江苏省水库大坝安全监测提供技术指导。     

大坝安全监测智能感知与智慧管理技术研究及应用

水库大坝安全监测是工程安全的重要保障措施,亟需结合新一代信息技术,提升大坝安全监测能力。系统总结了长江科学院近年来在大坝安全监测智能感知与智慧管理技术方面的研究及应用工作,通过研发系列化智能传感器、智能采集单元和物联网感知平台,建设统一的大坝安全监测数据资源池,开发通用化安全监测云服务系统,搭建专业数据挖掘平台和综合可视化应用,实现了大坝安全监测数据感知、传输、管理、分析及展示全链路应用,形成了大坝安全监测全生命周期智慧解决方案。研究成果已在乌东德、溪洛渡、向家坝、大藤峡等100余项水利水电工程中成功应用,为保障工程建设及运行安全发挥了重要的支撑作用,具有很好的推广应用前景。     

基于OPLS方法的混凝土坝小样本安全监控模型研究

在已建立的混凝土坝小样本安全监控模型基础上,采用正交偏最小二乘回归分析方法对自变量共线性问题进行研究:通过正交信号修正,去除水压、温度和时效等因素中与监测效应量正交的信息,以增强混凝土坝小样本安全监控模型的分析和解释能力。工程实例分析表明,相比于普通的偏最小二乘监控模型,所建模型在拟合和预测监测效应量变化规律和趋势、以及模型的总体解释能力等方面均有所改善,证实了正交偏最小二乘回归分析方法在混凝土坝小样本安全监控模型应用上的合理性,从而为完善混凝土坝安全监控模型理论提供参考。     

GPS技术在水电工程中的应用及展望

介绍了GPS（全球定位系统）技术近期的一些相关进展。结合水电工程的 特点，展望了GPS实时施工测量系统、大坝安全监测系统、一机多天线系统等在水电工程中 的应用前景。     

水利工程建设质量监控中的超宽带技术研究与应用

现有的水利工程施工质量监控成果主要侧重于在运料、拌合等环节的控制,而对施工质量影响最重要的坝面碾压环节在质量控制时进行了大量的简化处理,一定程度上给工程的安全带来隐患。超宽带技术具有成本低、实时性强、自组网通信和超宽带频的特点,特别适用于实时性要求较高的水利工程建设中的坝面碾压质量监控。本文首先从实时性、安全性和经济性三个方面,对超宽带技术在水利工程建设质量监控中的适用性进行了分析,然后介绍了超宽带技术原理及其基站建设原则。最后,以山西守口堡胶凝砂砾石坝建设施工质量监控为例,阐述了在大坝填筑施工现场搭建的超宽带基站及组网布设情况,采用超宽带技术实现对动态作业区碾压车的实时动态跟踪监控,获取坝面碾压过程中碾压遍数、碾压轨迹、碾压方式等关键施工工况信息,为工程质量管理者提供准确判断依据,从而达到施工质量控制的基本目标。     

南城子水库大坝安全管理保障信息系统建设探析

本文结合南城子水库除险加固应急工程建设需求,考虑到汛期洪水可能对水库防洪安全和大坝稳定造成的恶劣影响,将水文遥测、大坝监测、防汛会商等技术应用于水库安全管理保障信息体系中,集成预报、预警、分析、管理、会商等安全管理保障体系,实现水库安全的硬件监测支撑和软件应用平台服务的管理目标。     

三维可视化大坝安全监控系统研发及应用

先进可靠的三维可视化大坝安全监控系统能准确检查大坝结构,展示仪器埋设位置,提高实时监测信息及大坝安全管理的效率。通过对大坝监测数据的深入分析,并依据规范拟定应力、渗流量等监控指标对三维数值模型进行正反分析,可确定大坝变形预警值。以湖南托口水电站为例,采用BIM技术构建了大坝实体、地形场景以及监测信息的三维可视化模型,并开发出集成了三维可视化模型展示、数据查询、数据展示及安全预警四大模块的大坝安全监控系统。该系统能全方位展示大坝结构、监测数据分析结果、监控指标等信息,并直观展示实时信息,实现了大坝安全监控预警,提高了大坝安全管理效率。相关经验可供类似水利水电工程的安全监控系统开发借鉴。     

隔河岩大坝垂线观测的回归模型研究

本文以隔河岩水利枢纽工程某坝段正垂线观测数据为基础,用回归分析法对大坝变形监测统计模型进行了研究,并就水压、时效和温度对大坝测点水平位移的影响情况等进行了初步分析。     

基于大坝监测系统钻孔施工

倒垂线坐标仪是大坝变形监测的重要手段,测量精度较高、仪器结构简单、测量成本低、测量环境的防水性能好、自动化程度高,同时长期稳定性好,尤其适合应用在大坝监测恶劣环境。除了对可靠的监测仪器的成功选择,一个水利工程项目的安全监测系统不可或缺的还有气良好的设计和施工监控。结合工程实例,重点分析了倒垂线坐标仪在大坝监测系统钻孔施工中的应用。