基于优化TSVR的混凝土重力坝变形预测模型

以某混凝土重力坝为研究对象,基于孪生支持向量机算法(TSVR)优化算法,建立大坝变形预测模型,分析不同因素对混凝土重力坝水平位移的影响,并将预测结果与实际监测结果进行对比,以验证该算法的准确性。结果表明,混凝土重力坝的上部位移情况较不稳定,随着外部条件及监测时间的变化,位移情况波动较大;混凝土重力坝的下部位移情况较为稳定,随着监测时间的增大,变形量较为稳定。PL5坝段受库水位升降的影响较大,PL4坝段受库水位升降的影响较小。对比库水位升降对混凝土重力坝的影响可知,温度变化对混凝土重力坝水平位移的影响较大,不同监测点的水平位移受温度变化的影响程度具有一定的差异性。采用TSVR算法得出的模型残差较小,随着监测时间的变化,模型残差变化趋势较为平稳,表明采用TSVR算法得出的混凝土重力坝水平位移的准确性较高。     

严寒地区碾压混凝土重力坝的温度裂缝及其防治

在严寒地区采用碾压混凝土筑坝面临着严寒的气候条件和长歇通仓浇筑的特点，如何防止或减少坝体的湿度裂缝是在严寒地区修建碾压混凝土重力坝面临的严峻课题，也是近年坝工界关注、研究的新课题，通过总结已成工程经验和理论研究成果，结合白石坝采取的一套完整有效的温控、防裂措施，在分析了几种具有代表性的温度裂缝的成因的基础上，提出了相应的防裂措施。     

某严寒地区碾压混凝土重力坝安全监测设计

新疆某水利枢纽工程地处严寒、强震地区,其拦河坝为碾压混凝土重力坝,最大坝高75.5 m,坝顶总长372.0 m.主要介绍了该工程的安全监测设计方案,包括监测设计原则、监测建筑物和监测项目选择、监测布置及监测自动化等内容,对类似工程的安全监测设计提供经验和借鉴.     

严寒地区某高RCC重力坝温控设计与优化

针对严寒地区极端气候环境对高碾压混凝土重力坝温控防裂不利的问题,以兼顾安全可靠和保障施工进度、控制成本为原则,运用经过二次开发的ANSYS有限元计算程序对多个温控方案进行了仿真优化。结果表明:在无任何温控措施的情况下,混凝土最高温度达到42.3℃,采取水管冷却措施后,最高温度仍达到35.6℃,均超过了设计拟定的最高温度控制要求;选用较低的浇筑温度但不考虑水管冷却时,最高温度为33.8℃,仍不能满足要求。综合考虑浇筑温度和通水冷却后,混凝土最高温度分别为29.5℃和31.5℃,可满足温度控制要求。因此,建议坝体混凝土浇筑温度应不超过16℃并需通水冷却,施工中应采用2 cm厚保温被对仓面临时保温,越冬层顶面应覆盖至少14 cm厚保温被,坝体应采用10 cm厚XPS挤塑板永久保温。研究成果对严寒地区制定科学合理的大坝温控方案具有参考价值。     

新疆严寒地区某碾压混凝土重力坝监理质量控制

新疆严寒地区某水利枢纽工程针对各种影响施工的不利因素确立了质量控制点,并采取了专门监理控制措施和方法,各类检测、检验数据及一枯、二枯成果反映施工质量良好,施工过程处于受控状态。     

丰满混凝土重力坝的冻胀变形分析

根据混凝土结构的冻胀变形机理、典型混凝土试件冰冻变形过程并结合丰满大坝的温度过程特点,定性地解释了坝顶位移测值的历年＂双峰＂现象,界定了冻胀变形的涵义;采用温度等效变形的有限元分析说明受冻胀影响,坝顶廊道处的位移除上抬外还会有向上游的水平位移;利用包含冰冻因子的统计模型对坝顶位移的分析表明,丰满大坝的加固工程对减小冻胀变形的影响确实起到了一定作用,位移测值＂双峰＂现象已不明显,但仍存在冻胀变形,表现出季节性的冻胀变形且时效变形仍有一定的发展趋势.     

关于严寒地区碾压混凝土重力坝施工质量控制的方法

文中所述大坝是目前我国在严寒地区修建的百米级碾压混凝土重力坝中最高的1座。工程地处新疆北部,自然环境恶劣,气候特征总体可概括为冷、热、风、干。文中阐述了在不利施工条件下,为确保工程质量,从原材料、拌合物、混凝土浇筑、薄弱层面的处理等环节进行质量控制的工程实践。     

严寒地区混凝土大坝设计与施工的特殊性分析

本文针对严寒地区混凝土大坝的设计与施工,分析了混凝土大坝冬季施工温度应如何控制和低温对混凝土大坝的危害处理等问题,找出了影响混凝土大坝的一些特殊性因素,并针对其设计与施工实施阶段的实际进行了比较,以严寒地区的冻融破坏为例提出了减轻冻融破坏的几点措施。     

混凝土重力坝安全监测的位移混合模型

根据数理统计分析方法建立混凝土坝位移混合监控模型,对模型中的温度因子和时效因子进行扩充。结合东北地区某混凝土重力坝原型观测资料,详细介绍了建立混合监控模型的基本过程,计算结果表明混合监控模型的拟合精度较高,可以在大坝安全监测中发挥重要作用。     

基于APSO和TWSVM的特高拱坝变形预测模型

为挖掘混凝土大坝变形监测数据与各影响因素之间复杂的非线性关系,提高特高拱坝变形预测精度,在孪生支持向量机(TWSVM)模型基础上,引入位置因子与速度因子,运用自适应粒子群优化(APSO)算法进行参数优化,构建了特高拱坝变形的APSO-TWSVM预测模型。实例验证结果表明,该模型可有效挖掘拱坝变形与影响因子间复杂的非线性关系,模型运算速度和精度均比传统SVM模型有明显提升。     

Seismic stability analysis of concrete gravity dams with penetrated cracks

The seismic stability of a cracked dam was examined in this study. Geometric nonlinearity and large deformations, as well as the contact condition at the crack site, were taken into consideration. The location of penetrated cracks was first identified using the concrete plastic-damage model based on the nonlinear finite element method (FEM). Then, the hard contact algorithm was used to simulate the crack interaction in the normal direction, and the Coloumb friction model was used to simulate the crack interaction in the tangential direction. After verification of numerical models through a case study, the seismic stability of the Koyna Dam with two types of penetrated cracks is discussed in detail with different seismic peak accelerations, and the collapse processes of the cracked dam are also presented. The results show that the stability of the dam with two types of penetrated cracks can be ensured in an earthquake with a magnitude of the original Koyna earthquake, and the cracked dam has a large earthquake-resistant margin. The failure processes of the cracked dam in strong earthquakes can be divided into two stages: the sliding stage and the overturning stage. The sliding stage ends near the peak acceleration, and the top block slides a long distance along the crack before the collapse occurs. The maximum sliding displacement of the top block will decrease with an increasing friction coefficient at the crack site.     

重力坝加高工程全年施工可行性研究

某重力坝加高工程中,为了减少温度应力,每年5~9月份停工,损失了近一半施工时间,为此研究了大坝加高中全年施工的可行性。首先,从理论上阐明,大坝加高中新混凝土温度应力不同于基础约束问题,而接近于上下层约束问题,其温度应力小于基础约束块,而且温差计算起点较高,因此温度应力较小,夏季施工是可能的。然后,严格模拟实际施工条件进行三维有限元仿真应力分析,计算结果表明,大坝加高工程中在采取必要措施后,热天不必停工,可以全年浇筑新混凝土,使施工进度有较大提高,但汛期应满足上游库水位限制的要求,文中给出了大坝加高中热天施工的技术措施。     

浅谈混凝土重力坝上游面土工膜防渗技术

由于设计、施工、管理等种种原因,我国早期兴建的混凝土坝坝体渗漏问题严重,亟待加固处理.PVC复合土工膜在坝体防渗加固处理中具有施工方便、造价低、工期短、不受气候条件影响、节省工程量等优点.对混凝土坝体上游面设置土工膜防渗施工技术进行分析论述,采用PVC复合土工膜防渗处理,防渗效果良好.     

混凝土重力坝水下接触爆炸下的毁伤特性分析

采用常规有限元法研究接触爆炸下的结构破坏特性时,往往将由于网格高度畸变而导致计算中断或错误的结果。考虑炸药、流体、结构之间的动态耦合及混凝土的高应变率效应,采用SPH-FEM耦合方法,其中SPH法用于模拟爆炸近区的坝体大变形,FEM法用于模拟远场坝体响应,构建了混凝土重力坝水下接触爆炸的全耦合模型,对水下接触爆炸下的大坝动态响应及毁伤特性进行分析。研究表明,采用SPH-FEM耦合分析技术可以较好地揭示水下接触爆炸下大坝冲坑形成及其毁伤特性;水下接触爆炸冲击荷载作用下大坝受损程度比水下非接触爆炸时严重,在研究水工大坝抗爆性能时,应重点关注水下接触爆炸下的大坝毁伤特性。     

基于BO-GRU的混凝土坝变形预测模型

针对混凝土坝变形具有较强的非线性特点、目前大坝变形预测模型出现参数过多及易陷入局部最优等问题,提出了一种深度学习中的门控制循环单元(GRU)模型,并结合贝叶斯优化算法(BO)对门控制循环单元的超参数进行优化,建立BO-GRU模型应用于混凝土坝变形预测。为检验模型的可行性,以实测变形监测数据为基础,并与极限学习机、相关向量机和基于遗传算法优化的支持向量机等模型预测结果进行对比。结果表明:该模型的泛化能力强、运行效率高,能有效运用于混凝土坝的变形预测。     

混凝土重力坝裂缝观测的光纤传感网络

首次提出了混凝土裂缝监测的基于光时域反射技术的全分布式光纤传感网络，混凝土模型试验表明它以高分辨率(0.01mm)感知缝宽，且能定位，能实施大范围、连续、立体检测，对混凝土坝裂缝监测特别有用。对三峡重力坝建议了典型布置方案。     

混凝土重力坝变形博弈监控模型研究

传统的重力坝安全监控模型考虑了水压、温度及时效等外荷载的作用,尚不能反映出大坝材料与结构特性的影响。基于博弈思想,提出大坝变形的博弈参与者,研究分析了大坝变形与大坝材料、大坝结构特性等抗因素的关系,构建了大坝安全监控博弈模型的具体表达式。工程实例分析表明,本文所提出的博弈模型能够更好地模拟大坝的变形过程。     

严寒地区大坝混凝土降温速率研究

针对严寒地区大坝混凝土的降温速率问题,以丰满水电站碾压混凝土重力坝为例,采用有限元法进行仿真分析计算,研究了降温速率的作用及其影响因素。研究结果表明:通水冷却、表面保护、体型及环境温度均会对降温速率造成较大的影响,继而影响混凝土温度应力的发展:增大早期降温速率可以减小后期温度应力,但存在早期开裂风险。然而,减小中后期降温速率可以充分利用徐变和强度,减小开裂风险。