凤滩空腹重力拱坝变形的时空模型

凤滩大坝为混凝土空腹重力拱坝,变形性态有其特殊性。本文利用位移时空监测模型的基本原理,建立了凤滩空腹重力拱坝的挠曲线模型,并应用其分析了坝体径向位移的变形规律,取得了令人满意的效果。     

水压和温度对龙羊峡重力拱坝水平位移的影响分析

【目的】为研究龙羊峡重力拱坝坝体水平位移与库水位变化之间存在的“相位差”并与一般混凝土坝位移随水位同步变化的规律进行对比，【方法】首先结合水压和温度对重力拱坝变形的作用机理，对存在“相位差”的原因进行假设。将龙羊峡重力拱坝的坝体水平位移分为四阶段，分析各阶段位移增量及变形速率，随后建立大坝三维模型，通过定量分析和有限元计算的方法对于上述假设进行验证。【结果】结果显示，对于重力拱坝，其水位及温度对位移均有较大影响。【结论】在无温度应力作用时，坝体径向位移随水位上升而向下游变形，在无水压力作用时，坝体径向位移随温度上升而向上游变形；龙羊峡重力拱坝水平位移一年中的变形主要分为四个阶段，水压和温度在各个阶段发挥着不同的作用，使各个阶段的变形速率不同，二者的综合作用导致了龙羊峡重力拱坝水平位移和库水位变化之间“相位差”的存在。     

伊朗Zayandeh-Rud混凝土拱坝的结构监测

鉴于大坝安全对整个区域稳定和安全的影响巨大,对大坝的静态和动态特性进行监测一直以来都极具重要性。大坝安全监测系统通常依据边界条件(如气温、降雨、水位等)和结构物响应情况(如位移、旋转、孔隙水压力等)。为确保这类巨型建筑物的安全,至今为止,使用了许多监测仪器和调查手段。伊朗的Zayandeh-Rud混凝土拱坝,用垂线装置大致记录了坝体相对于坝基的切向位移和径向位移,其精度在可接受的范围。坝体的径向位移和切向位移主要由库水位的变化引起。文章对监测数据进行了分析,对现有可用来监测大型建筑物(如大坝)位移的仪器的长期监测进行了讨论。从仪器监测分析结果可知,坝体和坝基目前都处于稳定状态。分析还表明,由于软弱地质条件的影响,右岸的位移比左岸大,并且,位移主要受库水位的影响。     

大山口水电站重力拱坝监测资料分析及安全评价

介绍了新疆大山口水电站重力拱坝工程及地质、气象条件，提出了大坝监测设计及其施工要求，根据监测资料，分析了施工期大坝温度、坝体裂缝，以及运行期坝顶和坝肩位移、坝体渗流和坝体应力等，分析结果表明，各项监测值均在允许范围内，大坝的运行工作状态良好。     

基于SSA-LSTM的混凝土拱坝变形预测模型

由于混凝土拱坝在变形过程中有明显的非线性特点,因此参数过多和陷入局部最优的问题是大坝变形预测模型过程中较为常见的问题。通过将麻雀搜索算法(SSA)引入长短期记忆神经网络(LSTM)中,进行超参数优化,建立了SSA-LSTM模型进行混凝土拱坝变形预测模型。以某拱坝多个测点的实测径向位移数据为例,将水压、温度和时效作为输入,坝体径向位移作为输出,使用SSA-LSTM模型与传统的变形预测模型BP神经网络、极限学习机(ELM)和支持向量机(SVM)分别进行回归预测,结果表明SSA-LSTM模型具有较强的预测能力,可用于大坝安全的预警预报。     

探讨建立碾压混凝土拱坝位移监控模型的方法

针对碾压混凝土拱坝薄层碾压的结构特点以及坝体埋有一定数量温度计的情况,引入渗流场与应力场耦合的数学模型分析水压对坝体位移的影响,采用“开关函数”解决坝体温度位移时空分布问题,探讨了建立碾压混凝土拱坝位移监控模型的方法,并给出了工程应用实例．     

混凝土拱坝多测点确定性位移监控模型研究

混凝土拱坝对温度变化十分敏感,在建立混凝土拱坝位移监控模型时,温度分量的确定一直是建模的重点和难点。目前很多拱坝坝体温度监测资料不完整,很难用来确定坝体的温度场和变温场。本文提出当拱坝内部温度监测资料较少时,采用朱伯芳法估算库水水温,以气温和水温确定大坝的温度边界,用有限元方法计算大坝的温度场和位移场,进而建立监控模型。以清江隔河岩重力拱坝为例,建立了一维多测点确定性位移监控模型,取得了较好的效果。     

基于实测垂线资料的山口岩大坝变形分析

建筑物除需要进行垂直位移观测和水平位移观测外,还需要进行挠度观测,这对混凝土大坝,特别是双曲拱坝尤为重要.所谓挠度观测就是指建筑物垂直断面内各个高程点相对于底部基点的水平位移变化,垂线就是一种观测挠度的简便有效手段.垂线监测作为大坝变形监测的重要手段,一直以来都是大坝变形安全资料分析、评价的关键项目.垂线监测主要以正、倒垂线法实现坝体水平位移监测.本文以山口岩碾压混凝土双曲拱坝近4年来垂线实测资料为基础,初步讨论和评价坝体水平位移变化规律及坝体稳定性,环境量、库水位的变化直接影响着坝体水平位移的变化.通过对实测垂线监测数据的分析,认为山口岩大坝处于稳定变化态势.     

土耳其德里内尔拱坝在最大可信地震下的动力稳定性分析

本文讨论了位于土耳其东北部克鲁赫河上正在建设中的高250m德里内尔拱坝。该拱坝建基面开挖施工已于2005年完成，大坝混凝土已经开始浇筑，预计将于2010年完成大坝混凝土浇筑。建成后，该坝混凝土总方量为330万m3，将是土耳其最高的拱坝，也是世界上最高的拱坝之一。本文详细讨论了大坝的抗震设计。重现期为10000年的安全评估地震的峰值加速度为0.35g。在该地震作用下，坝体中上部将出现沿水平施工缝的裂缝，带有键槽的灌浆横缝也将张开。于是，大坝顶部由于开裂而形成的混凝土坝块可能向水库方向发生位移，本文研究了该混凝土坝块可能出现的最大位移和转动位移。     

特高拱坝施工及初次蓄水期变形回归模型研究

针对特高拱坝施工及初次蓄水期间的变形特点,在传统模型基础上,增加了初次蓄水坝高因子、初蓄温度因子和初蓄渗流因子,建立了施工及初次蓄水作用下的大坝变形回归模型。通过对某高拱坝初次蓄水期间大坝回归分析可知,新模型拟合精度高,各测点相关系数均在0.99以上。水压分量、温度分量、坝高分量、初蓄及时效分量变化趋势以及在整个径向位移中所占比例符合实际规律,考虑了施工及初次蓄水期间坝体上升、外界温度影响、坝体自身温度变化、初次蓄水及渗流作用、时效等影响,反映了初蓄期间坝体的变形特性。总之,新的大坝变形回归模型能够较好地反映施工及初次蓄水期的各种影响因素,便于分析施工及初次蓄水期坝体的工作性态。     

水东大坝变形性态及其异常性解析

基于水东大坝补强加固前后的水平位移监测资料，通过时空分析和在有限元模型基础上建立的确定性模型，分析了各个影响因子对坝体变形性态的影响，并对其水平位移陡增情况进行了物理成因解析。结果表明，坝体变形主要是由于补强加固中灌浆水泥产生的水泥水化热引起坝体上游部分混凝土温度升高，建议加强对坝顶水平位移的监测，以便更好地观察补强加固的效果。     

地表微变形远程监测雷达在大坝监测中的应用

大坝表面变形监测是大坝工程安全监测工作中的一个重要组成部分。介绍了一种用于快速追踪地表微小变形的新型监测技术——地表微变形远程监测雷达,通过比对实验和应用实例详细分析了微变形监测雷达用于大坝表面变形监测工作中的性能指标,最后根据微变形雷达监测成果对“5·12”地震后紫坪铺水库大坝的稳定性进行了分析。     

基于统计模型的低水头混凝土重力坝垂直位移影响因素分析

结合某混凝土重力坝实例,基于不同时期、不同仪器获得的垂直位移监测资料,建立了垂直位移统计模型,并利用Dam Data Analysis统计软件,对实测数据进行建模分析,探讨分析了坝顶垂直位移在不同监测阶段的变化规律。结果表明,对于低水头混凝土重力坝,温度分量是影响坝顶垂直位移的主要因素,水压分量和时效分量也对垂直位移有一定影响,但影响较小。研究成果可应用于大坝安全监测和管理工作中。     

大朝山重力坝蓄水期实测水平位移分析

初次蓄水是对大坝承载能力是否满足设计要求的真正考验,此阶段的监测尤为重要。混凝土坝的水平位移反映了大坝的整体安全度,因此,分析大坝蓄水期间水平位移的变化规律具有重要意义。文中介绍了坝顶及坝基水平位移的监测结果,并对大坝的工作性态进行了分析和评价。     

基于质量检测与安全监测数据的补强拱坝弹性模量反馈

针对施工期进行补强加固处理的高拱坝在长期服役后真实材料力学参数是否满足设计要求的问题,本文依托某施工期补强碾压混凝土拱坝工程,首先采用钻孔取芯、大坝弹性波CT及表面波法(SASW)和现场普查相结合的方法进行大坝混凝土质量检测;进而基于变形监测资料对拱坝的实测位移进行定性分析;然后通过建立径向位移统计模型进行定量分析;接...     

广州抽水蓄能电站大坝位移监测成果分析

本文根据广蓄电站上、下库大坝位移监测资料,对上库坝的外部水平、垂直位移和内部水平、垂直位移以及下库坝的水平、垂直位移进行了分析,揭示了位移的变化规律,及影响大坝位移的因素,对大坝运行状态进行了评价,为今后广蓄电厂大坝安全管理提供了有益的依据。     

基于 PCA － ＲBF 神经网络的混凝土坝位移趋势性预测模型

为了提高混凝土坝位移趋势的预测精度,提出了一种基于主成分分析( PCA) 和径向基( ＲBF) 神经网络的混凝土坝位移趋势性预测模型( PCA － ＲBF) 。首先,利用主成分分析,将混凝土坝多测点 的径向位移监测数据降维,消除影响分量数据集的多重相关性,分别提取出主元位移和主元影响分 量。然后,把主元位移和主元影响分量输入径向基神经网络并构建模型,对提取出的主元位移进行预 测。最后,将本法应用于某混凝土坝,结果表明,PCA － ＲBF 模型的均方根误差( ＲMSE) ,平均绝对 误差( MAE) 和平均绝对百分比误差( MAPE) 分别为 2. 037 8 mm,1. 698 6 mm 和 3. 32% ,显著低于传 统的多元回归统计模型、径向基神经网络模型( ＲBF) 和利用经主成分分析进行因子处理的 BP 神经网 络模型( PCA － BP) ,说明 PCA － ＲBF 模型有着良好的预测精度。     

渗透溶蚀对高混凝土坝长期变形影响的数值分析

为实现渗透溶蚀对高混凝土坝长期变形影响的量化分析,以累积Ca²⁺溶蚀量为中间指标,提出了室内快速溶蚀试验所得材料性能演变规律到现场混凝土坝的应用方法;在此基础上,引入环境损伤因子,构建了考虑环境损伤的高混凝土坝非定常时变本构模型,并推导了其黏性应变增量的计算方法。某高拱坝计算结果表明:坝体混凝土的渗透溶蚀导致大坝位移年极值及极值间年变幅均增大,溶蚀100 a后坝顶径向位移增加1.7%,而实测位移HST统计模型所得拟合均方差与最大位移的比例为2.1%,由此表明溶蚀引起的长期位移增量容易被环境荷载的波动及监测误差等因素所隐蔽,进而在研究混凝土坝长期变形时,可不单独考虑坝体混凝土渗透溶蚀的影响,但应注重研究能反映大坝变形时空特征转异的监控分析方法。     

真空激光变形监测系统位移规律异常分析研究

介绍了深溪沟水电站坝顶真空激光变形监测系统位移规律的异常现象,就此进行系统的异常原因分析及测试,并对分析成果进行复核验证。通过对归一系数的改正,有效解决了坝顶真空激光垂直方向和水平方向位移变形规律均呈现"锯齿状"的异常规律,坝段间(或坝块间)相邻测点变形差异和坝顶不均匀上抬现象得到明显改善,可供后续工程参考和借鉴。     

坝体变位和内水压力对坝后背管结构应力的影响

用三维接触单元模拟背管与坝体接触面，分析坝体变形和内水压力对李家峡坝后背管结构应力的影响。坝体变位对背管结构轴向应力的影响表现为上部为拉应力下部为压应力，并且拉应力由背管的上弯段向下弯段逐渐减小，部分轴向拉应力值大于混凝土设计抗拉强度；背管内水压力对背管结构环向应力的影响表现为环向拉应力，并且管腰外缘和管顶内缘混凝土环向拉应力是混凝土设计抗拉强度的2．4倍。根据应力的大小分布可以确定，坝体变形是背管产生较大轴向拉应力的主要因素，是产生环向拉应力的次要因素；内水压力是使背管产生较大环向拉应力的主要因素，是产生轴向拉应力的次要因素。