基于GA-BP神经网络的碾压混凝土压实度实时评价方法

针对碾压混凝土现场压实程度的实时工艺评价需求,选择含湿率、碾压层表面应力横波波速、级配以及胶砂比为预测参数,构建了GA-BP神经网络压实度预测模型;结合现场应用实例,验证该方法实时预测评价的有效性。结果表明:与BP神经网络模型比较,GA-BP神经网络模型不仅预测精度更高,而且偏差波动范围更小,稳定性好,能更准确有效地预测现场碾压层混凝土压实性;GA-BP神经网络模型对碾压混凝土压实度下限值更敏感,压实度处于93%～96%的样本点,模型预测值的平均误差仅为0.08%,最大误差仅为0.17%,预测精度很高。     

小样本条件下砂砾石坝料级配特征参数的贝叶斯估计方法

筑坝材料干密度具有强烈的级配相关性,受P5含量、最大粒径、曲率系数等级配特征参数的影响尤为显著。然而在实际工程中,坝料级配参数通常是在大坝碾压施工结束后采用筛分法对质量检测试坑挖取的坝料进行筛分得到的。对于某一填筑单元工程而言,碾压区域的挖坑检测数据极少,导致目前大坝碾压智能监控系统中的土石方压实质量评估模型并未能够有效地考虑级配特征参数对压实质量的影响。鉴于此,为构建大坝填筑材料级配特征参数的总体分布,本文以大石门水利枢纽沥青混凝土心墙砂砾石坝的坝壳料碾压质量挖坑检测得到的小样本级配数据为研究对象,通过拟合优度检验确定以威布尔分布为小样本数据的分布模型,并利用参数化Bootstrap方法和非参数核密度估计法确定了小样本数据条件下待估参数的先验分布。进而利用贝叶斯理论结合现场某一碾压单元质量检测挖坑试验数据对先验分布加以修正得出了待估参数的后验分布。最后采用混合Gibbs抽样方法对后验分布进行模拟仿真求解,给出了基于贝叶斯理论的两参数后验威布尔分布估计结果,为大坝填筑施工过程中实时准确评估砂砾石坝料的压实特性提供了重要的数据支撑。     

面板堆石坝含特细砂砂砾石填筑料碾压特性研究

阿尔塔什水利枢纽工程大坝主堆石区填筑料以砂砾石料为主,该地区河滩砂砾石料颗粒级配中的砂为特细砂,其在砂的级配中缺少中粗砂、级配不连续、保水性较差等特殊性级配料的特点导致其在施工过程中势必会影响到碾压的压实效果,给施工过程的质量控制带来很大难度。阐述了施工中通过对含特细砂砂砾石填筑料进行的不同加水量、不同厚度、不同碾压遍数及碾压机械等不同的碾压工艺参数进行试验检测、综合统计分析研究,探索出适合该工程的相关碾压施工参数标准,优化了施工碾压参数,提升了施工现场试验检测控制的时效性,为大坝填筑建设提供了稳定、可靠的施工参数,增强了坝体整体填筑的可靠性,为减小坝体沉降变形、提高大坝抗震安全储备和控制大坝施工质量等提供了有利条件。     

基于瑞雷波速的碾压混凝土压实效果评价

针对碾压混凝土坝现场碾压工艺压实效果的可靠评价和实时动态控制问题,提出了基于瑞雷波速检测的碾压热层高效压实度评价方法。依托切比雪夫Ⅰ型高通滤波联合小波阈值的信号去噪方法,构建了仓面网格化单元样本测点的压实度回归预测模型,通过Kriging空间插值法进行压实质量全仓面可视化评价。结合工程现场应用实例,结果表明:联合去噪方法可以有效抑制施工现场的干扰噪声,计算波速值分布;基于瑞雷波速和含湿率的多元非线性回归模型在拟合优度和预测精度方面上均优于其他对比模型;利用Kriging空间插值法进行区域性优化赋值,可以实现全仓面质量缺陷实时动态控制。     

紫坪铺大坝填筑质量控制

紫坪铺大坝填筑施工强度大,质量要求高。在施工过程中,通过对坝料开采及加工级配、填筑碾压参数以及取样检测等环节的质量控制,保证了大坝的填筑压实质量达到了高标准要求。     

碾压混凝土坝层间结合质量智能评价方法

针对碾压混凝土坝层间结合质量的可靠评价和动态控制问题,提出一种碾压混凝土坝层间结合质量智能评价方法。主要内容包括:①建立以碾压结合面上、下热层本体含湿率及压实度为评价参数,90 d龄期劈拉强度为评价目标的层间结合质量评价指标体系,合理表征现场碾压混凝土层间结合效果;②采用反距离加权(Inverse Distance Weighted,IDW)插值法对采用智能设备抽样检测的离散参数进行全仓面优化赋值,并以不同数量样点序列、不同大小网格划分下的参数模拟精度量化分析其空间不确定性;③基于Bagging算法集成BP神经网络构建了层间结合质量智能评价模型。研究成果应用于乌弄龙碾压混凝土坝典型施工仓层间结合质量动态评价,结果表明提出的智能评价方法不仅在考虑参数科学性及空间不确定性的基础上实现了层间结合质量动态准确评价,而且初步集成施工信息智能感知、传输及评价。该智能评价方法可为碾压混凝土层间结合质量动态精准评价提供参考。     

长龙山抽水蓄能电站上水库面板堆石坝碾压试验

堆石料碾压是混凝土面板堆石坝控制施工质量的关键工序,在进行大坝大规模填筑前必须进行碾压试验。以长龙山抽蓄电站上库为例,对各种堆石料的铺料厚度、碾压遍数和加水量进行比较试验,检测振动碾压前和振动碾压后填筑体及选定碾压遍数的填筑体干密度、孔隙率、颗粒级配、渗透系数等;研究大坝填筑料在不同加水量下的碾压效果,确定经济合理的施工压实参数;验证并核实填筑料的碾压施工参数、设计填筑质量控制标准,以及检验所选用的碾压机械的适应性和可靠性等。根据碾压试验,给出了适宜的碾压施工参数,以供碾压施工参考。     

大朝山水电站试验监理对大坝常态、RCC混凝土及原材料质量控制

大朝山水电有限责任公司组建了中心实验室，对大朝山电站原材料（水泥、掺和料、人工砂石骨料）及大坝常态混凝土，碾压混凝土及现场碾压混凝土压实度质量进行严格控制，特别是在大中型电站中首次使用PT掺和料在碾压混凝土坝中的应用，使大坝混凝土的质量得到了有效的控制。     

两河口水电站掺砾土料碾压试验分析

以两河口水电站的砾石土心墙堆石坝为例,对大坝掺砾土料进行现场碾压试验,分析其压实特性,并确定碾压机械设备、铺料方式、碾压程序、碾压施工参数(包括填土料级配、填筑厚度、碾压遍数、行车速度),并提出了施工质量控制标准与试验检测方法,从而为同类型条件下的施工提供参考。     

国外某水电工程天然砂砾石料使用可行性试验研究

国外某水电工程规模为一等大(1)型工程,拦河大坝为碾压混凝土双曲拱坝。该工程现场砂石系统生产的天然砂砾石粗骨料中存在一定比例的风化料,通过对料场正常加工的骨料(FH料)、筛除掉风化料(QH料)成型混凝土试件进行力学性能对比,两种骨料配制的C₉₀20三级配碾压混凝土和C₉₀25三级配碾压混凝土强度满足设计等级要求,前者抗压强度仅降低0.8%～1.5%,劈拉强度降低1.3%～1.9%。结果表明含风化料的粗骨料可以正常使用,不会对大坝碾压混凝土性能带来不利影响。     

白云岩骨料碾压混凝土施工质量控制

白云岩骨料运用于碾压混凝土大坝工程建设,受其岩石特性影响在毛料开采、砂石系统生产、运输等过程中造成人工骨料品质上的缺陷,为碾压混凝土施工质量控制增加难度,确保碾压混凝土的可碾性及施工质量,在入仓、卸料、平仓、碾压、层间结合、变态混凝土施工等问题上采取相应的措施,保证大坝碾压混凝土的施工质量,为今后白云岩骨料料碾压混凝土工程建设提供参考。     

抽水蓄能电站土石坝填筑料现场碾压工艺性试验

针对某抽水蓄能电站采用地下发电厂房的洞挖料展开的填筑碾压工艺性试验研究,分析了垫层料及过渡层料的压实度与碾压遍数及铺料厚度的关系、碾压前后级配关系及沉降量,确定了现场施工参数和施工方法,同时也为坝体垫层料及过渡层料填筑碾压施工和质量控制提供了可靠依据。     

基于碾轮振动性态分析的土石坝压实质量实时监测与评估

有效控制坝体填筑碾压质量是确保土石坝工程安全的关键。常规采用碾压参数过程控制与事后试坑抽检相结合来控制土石坝压实质量的方法,不能在碾压过程中直接控制坝料压实质量(如压实度、干密度、孔隙率等),且用有限个抽样点不仅难以真实反映整个施工仓面的压实质量,而且由于试坑检测结果不能快速获得,不易及时反馈控制现场施工。本文基于碾轮振动性态及坝料压实机理分析,提出了土石坝料压实质量的实时表征指标——压实监测值CV(Compaction Value),研制开发了相应的车载实时监测装置。基于实时监测的CV,并考虑坝料的级配及含水率,提出了土石坝料压实质量(压实度)的全仓面快速评估方法。实际工程应用表明,CV与坝料压实度之间存在很强的相关性,所建立的压实度回归模型精度较高。本文方法可实现土石坝压实质量全仓面的快速评估,有效避免试坑抽检的片面性及滞后性,为土石坝施工质量控制提供了一条新的途径。     

考虑压实质量影响的碾压混凝土坝层间结合质量动态评价研究

碾压混凝土坝的层间结合质量评价是碾压混凝土坝施工质量控制的重要手段。已有的研究仅考虑层面处理和层间间隔时间对层间结合质量的影响,不仅忽略了压实质量对碾压混凝土坝层间结合质量的影响,而且未能够对大坝层间结合质量进行动态评价。本研究提出实时监控下考虑压实度及其不确定性影响的碾压混凝土坝层间结合质量动态评价模型,模型的建立主要包括3个方面的内容:(1)基于熵-盲数理论对混凝土特性参数进行处理,提出考虑参数不确定性影响的压实度动态计算方法,并将压实度计算结果应用于层间结合质量评价;(2)以混凝土初凝时间与层间间隔时间的差值作为评价指标,解决不同季节条件下评价模型的适用性问题;(3)建立了3个层次的碾压混凝土坝层间结合质量评价指标体系,并基于线性回归分析方法建立了层间结合质量与层间间隔时间、压实度的映射关系。结合实际工程,应用基于实时监控系统建立的评价模型对某碾压混凝土坝的层间结合质量进行了动态评价;结果表明本研究不仅能够在准确评价层间结合质量的同时提供参数不确定性影响等信息,而且层间结合质量动态评价结果更符合实际。     

大坝碾压混凝土施工参数试验研究

本文以永定桥水利工程为例,现场模拟混凝土拌制和碾压施工工艺,通过检测、分析混凝土力学性能及压实度等数据,检测原材料质量、验证配合比,确定最优施工工艺参数。确保大坝碾压混凝土施工质量,加快施工进度、节约工程投资,可为同类碾压混凝土施工提供借鉴。     

碗窑水库大坝碾压混凝土骨料分离的改善措施

碗窑水库是我省第一座压混凝土坝，施工中针对碾压混凝土骨料容易产生分离的现象，从碾压混凝土的材料级配，上坝运输，摊铺碾压等方面，使碾压混凝土骨料分离现象明显得到改善，保证了大坝的质量。     

基于碾轮振动性态分析的土石坝压实质量实时监测与评估

有效控制坝体填筑碾压质量是确保土石坝工程安全的关键。常规采用碾压参数过程控制与事后试坑抽检相结合来控制土石坝压实质量的方法，不能在碾压过程中直接控制坝料压实质量（如压实度、干密度、孔隙率等），且用有限个抽样点不仅难以真实反映整个施工仓面的压实质量，而且由于试坑检测结果不能快速获得，不易及时反馈控制现场施工。本文基于碾轮振动性态及坝料压实机理分析，提出了土石坝料压实质量的实时表征指标—压实监测值CV（Compaction Value），研制开发了相应的车载实时监测装置。基于实时监测的CV，并考虑坝料的级配及含水率，提出了土石坝料压实质量（压实度）的全仓面快速评估方法。实际工程应用表明，CV与坝料压实度之间存在很强的相关性，所建立的压实度回归模型精度较高。本文方法可实现土石坝压实质量全仓面的快速评估，有效避免试坑抽检的片面性及滞后性，为土石坝施工质量控制提供了一条新的途径。     

天然砂石骨料碾压混凝土在莲花台水电站大坝的应用

经技术经济比选,陕西省商南县莲花台水电站采用丹江河滩天然砂和河卵石作大坝碾压混凝土骨料。经过前期碾压混凝土配合比试验、碾压混凝土工艺试验以及大坝碾压混凝土浇筑施工,表明丹江河天然砂石骨料用于碾压混凝土浇筑质量较好,碾压后层面全面泛浆,混凝土压实容重、相对密实度符合规范要求,满足碾压混凝土性能各项指标。     

智能过程控制技术在大坝填筑中的应用

<正>水利水电工程大坝填筑施工通过控制施工参数和压实指标来控制压实质量,施工参数包括碾压设备型号、振动频率、行进速度、铺料厚度、碾压遍数、含水率等。整体坝体填筑施工需严格执行规程、规范和设计要求,对每一个施工环节都必须进行严格全面的过程质量控制,有效地控制铺料厚度、碾压遍数,压实度均匀性,以及行驶速度、碾压错距搭接等是保证大坝施工质量的重要手段     

采砂改变级配砂砾料筑坝压实特性及碾压施工参数研究

某水库规划砂砾料场由于人工采砂,导致砂砾料级配劣化、离散性大,原设计包线、开采条件和坝的填筑控制标准等均发生变化,为保证大坝的填筑质量,大坝设计填筑标准相对密度由75%提高到了80%。为了验证新填筑标准的合理性,并确定经济高效的碾压施工参数,本文通过天然含水和充分洒水条件下不同铺料厚度、不同碾压遍数下的现场碾压试验,系统研究了含水率、铺料厚度、碾压遍数和含砾量等因素对扰动砂砾料压实性能的影响,在此基础上结合新的填筑标准,探讨了碾压施工参数和施工工艺。