GIS在大坝有限元分析成果可视化查询中的应用

结构有限元分析的成果主要表现为大量的数据信息,采用可视化后处理技术可以使研究人员能够直观、迅速地分析计算成果.GIS地理信息系统是一种能将图形和数据库系统有机结合,具有强大的数据显示、可视化查询和统计分析功能的软件.以GIS系统软件(MapInfo)为平台,采用MapX控件,利用Visual Basic编程进行二次开发,对大坝有限元计算成果进行可视化处理,实现有限元计算信息可视化查询功能.     

水库大坝安全信息三维可视化系统开发

利用网络、三维地理信息系统、数据库、虚拟仿真以及OpenGL等技术,结合水利工程及大坝安全监控专业知识,以水库大坝枢纽工程为对象,开发了水库大坝安全信息三维可视化系统.通过与水库大坝实时安全监控综合数据库连接,将水库场景、枢纽结构和大坝安全信息及分析成果等以图像、文字、表格等多种方式实时、动态、直观地展现,实现枢纽结构及大坝安全信息的数字化和可视化.     

电力系统大坝安全信息集中监控平台的建设与应用

电力系统大坝安全信息集中监控平台由信息报送系统、自动预处理系统、人工分析处理系统、信息发布系统组成。监控平台实现了电力系统水电站大坝安全信息从采集、报送、处理、分析到发布全过程处理,使得大坝安全监管单位专业人员能够实时掌握注册大坝的安全状况,并且实现了监管单位与水电站大坝运行单位的信息化交流和反馈,对促进现场检查与远程管理相结合的大坝安全管理新格局提供了良好的技术支持。     

三峡大坝安全监测可视化系统开发

利用数据库、三维激光扫描技术、虚拟仿真及DirectX等技术,结合水库大坝安全监测管理知识,以三峡大坝泄洪坝段为对象开发了大坝安全监测可视化系统。通过与安全监测综合数据库连接, 可将工程场景和安全监测信息及分析成果以图像、文字、表格等多种方式实时、动态、直观地展现,实现各监测工程及安全信息的数字化和可视化。可为安全监测专业人员和管理人员提供一个科学、高效的辅助平台。     

基于3DGIS的水库安全精细化管理

为了不断提高水库生产安全的保障能力,应用精细化理念将水库安全生产任务和责任层层分解为安全管理类别、项目、单元、要素等层次,并基于3DGIS平台进行集成,系统具有信息感知与汇集、信息服务、安全预警发布等功能,有效消除了安全管理盲区,提高了安全监管的时效性,促进了安全由条块管理向体系管理过度,由金字塔式的安全管理模式向扁平化安全管理模式转变。     

水利工程综合自动化信息管理系统的开发及应用

水利工程综合自动化信息管理系统将水利工程的水情测报、水质监控、安全监测、闸门监控、视频监控等各专业系统综合集成在一个系统信息平台上进行管理,采用C/S结构完成各个子系统的实时测控、大坝安全监测资料分析、洪水预报和闸门调度的计算分析等,B/S结构对外提供信息浏览与查询,通过统一数据库、操作系统平台和操作界面,将各个子系统集成在一起,实现信息共享和统一管理。     

水利工程综合自动化信息管理系统的开发及应用

水利工程综合自动化信息管理系统将水利工程的水情测报,水质监控、安全监测、闸门监控、视频监控等各专业系统综合集成在一个系统信息平台上进行管理,采用C/S结构完成各个子系统的实时测控、大坝安全监测资料分析、洪水预报和闸门调度的计算分析等,B/S结构对外提供信息浏览与查询,通过统一数据库、操作系统平台和操作界面,将各个子系统集成在一起,实现信息共享和统一管理.     

土石坝结构安全分析评价系统

依据《水库大坝安全评价导则》（SL258-2000），结合专家经验，对土石坝变形、渗流、结构、抗震分析评价的统计模型、确定性模型、安全监控指标及判别体系进行研究，开发了土石坝结构安全分析评价系统。系统开发基于SUN J2EE平台，采用B／S结构，通过浏览器实时在线综合分析大坝安全运行性态和发展趋势，评定大坝结构安全类别，对大坝隐患进行预警。工程实例证明，系统应用效果良好。     

BIM+GIS在水利工程中的应用

文章阐述了BIM和GIS的特点以及数据融合方法和问题,以水利信息化为思路,探索BIM与3DGIS的深度融合,结合3DGIS平台CityMaker实现基于GIS平台的BIM模型展示、查询、分析、仿真模拟应用。     

新安江大坝典型坝段坝顶水平位移监控指标的拟定

经过40年的运行，新安江大坝的坝体和基础条件发生了变化，为确保大坝安全，有必要为大坝拟定监控指标。利用大坝的监测资料和有限元计算成果，用小概率法和结构分析法为典型坝段的坝顶水平位移拟定了监控指标。     

江坪河拱坝坝肩稳定分析

对江坪河双曲拱坝进行了三维弹塑性有限元分析,利用有限元应力成果分别计算了正常蓄水位、设计洪水位等3种工况下加固前后坝体坝肩系统的点安全系数和7个可能滑动块体的抗滑富余系数。计算结果表明,两岸拱座在加固后基本满足要求,但左岸拱座安全裕度不大。     

基于原型观测资料的拱坝及其基础的有限元综合分析

本文以石门拱坝为例，说明基于原观资料进行拱坝及其基础的综合分析的方法。内容包括：在反演拟合渗透系数和坝与基岩接触面的抗拉强度参数的基础上，进行坝址区三维渗流场分析、拱坝与基础的三维线弹性、弹塑性力学分析，并用多种方法探求了拱坝抗滑稳定安全系数。     

基于GIS技术的水库大坝安全应急管理系统构架

针对水库大坝的安全问题,借鉴国外的大坝安全应急管理技术,结合我国水库大坝安全应急管理的现状,构建了基于GIS技术的水库大坝安全应急响应系统构架,并研究了数据库建立、灾害应急预防预测、应急响应和应急恢复等不同阶段的问题.     

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。     

湘潭电厂挡灰坝渗流与稳定分析

湘潭电厂灰坝至今已运行10余年,地质勘测查明排水系统和棱体均已失效,而且当年采用山坡土风化料筑坝,均匀性和质量较差,因此渗漏现象严重。针对渗漏最严重的1号坝,采用二维有限元,进行了计算分析。通过对渗流场及其渗透变形、边坡稳定等的综合分析,对1号坝进行了安全评价,提出了可供设计参考的加固处理建议。     

高心墙堆石坝地震动力特性及抗震极限分析

虽然土石坝具有较好的抗震性能,而且一些高土石坝还经过了强震考验,但土石坝的极限抗震能力仍是人们关心的问题.数值模型方法是预测大坝地震动力反应和进行地震安全评价的有效工具.本文采用三维有限元方法分析了某高心墙堆石坝的地震动力特性,探讨了大坝地震破坏评价标准,并在此基础上开展了大坝极限抗震能力研究.根据大坝动力响应的特点,分析了可行的抗震工程措施.     

施工管理数字化体系在大岗山水电站中的运用

介绍了将计算机、GIS、数据库、无线传感器网络等技术相结合的施工数字化管理系统在大岗山水电站中的运用,并详述了三维可视化仿真、施工灌浆、混凝土温控及安全爆破监测4个成果实例。该系统可建立符合现场大坝施工特点的数据采集模式,实现三维可视化查询、混凝土温控查询和分析,以及基础处理工程的过程控制和质量管理。数字化体系的建立能够实现施工数据的集中整合管理与共享,促进施工现场标准化、规范化、精细化和个性化,为建设方的决策提供技术支持。     

洞坪双曲拱坝三维渗流及坝肩稳定分析

洞坪双曲拱坝两岸坝肩天然地下水位较高,右坝肩被河道切割临空而相对单薄且存在可能滑移体.坝址区渗流特性及两岸坝肩的稳定性是工程非常关心的问题.根据洞坪坝址区水文地质条件及坝基防渗处理设计措施,动用三维有限元法对洞坪拱坝蓄水后稳定渗流场及坝体坝基整体应力场进行了计算分析;根据有限元应力结果和传统的刚体极限平衡法对两岸坝肩各结构面形成的可能滑移体进行了坝肩稳定计算.结果表明,坝肩具有足够的稳定安全度,不需要采取工程加固措施.     

江坪河拱坝坝肩稳定的三维非线性有限元分析

采用三维有限元方法,用强度储备系数,对江坪河双曲拱坝坝肩抗滑稳定性进行分析.计算结果表明,原加固方案有一定效果,但左岸坝肩不满足抗滑稳定要求,对断层进一步加固后,坝基的整体强度储备系数达到3.6,坝肩稳定安全度基本满足要求.     

混凝土拱坝的极限分析

采用工程结构极限分析方法，利用已有的有限元计算程序并结合数学规划方法来推求拱坝的整体安全系数。作为弹塑性求解问题的简化方法，极限分析比传统的弹塑性增量计算效率更高、更实用。提出了适用于三维混凝土高拱坝结构极限下限分析的有限元数学规划算法。针对数学规划格式中未知变量过多的难点，采用有限元弹塑性增量计算中同一增量步上不同迭代步之间的应力差来构造缩减的自平衡应力场。采用序列二次规划算法直接求解下限分析的非线性规划问题，避免了线性化屈服条件造成的计算规模的大幅度增加。算例表明，提出的方法切实可行而且效率更高。