测量机器人大坝变形自动化监测中的大气折光修正研究

测量机器人在水库大坝长期、连续、自动的位移监测中发挥着重要作用，然而其监测结果的可靠性易受大气折光的影响。在理论分析气象元素修正、基准点差分修正等模型的基础上，利用碗米坡电站建立的基于测量机器人的自动化监测系统，对大气折光修正模型的适用性进行了试验分析。结果表明，对于小监测区域，仅利用测站处的气象信息进行修正即可取得较好的效果，同时基准点差分修正与气象元素修正的结果精度相当。结果对于构建基于测量机器人的大坝自动化监测系统具有参考价值。     

1秒级全站仪应用于中小型大坝变形监测

大坝安全监测行业标准规定用于大坝变形监测的全站仪精度需在1秒级及以上,目前大中型工程中大多采用的是0.5秒级的全站仪。对于中小型工程,采用1秒级全站仪并根据工程的具体情况制定合适的现场测边、测角观测方案,也能达到规范规定的位移量观测精度指标。通过部分中小型混凝土坝及土石坝采用1秒级全站仪工程监测实例,表明采用科学合理的监测方案,1秒级全站仪应用于中小型混凝土坝及土石坝变形监测是可行的。     

基于投影寻踪—正态云模型的某土石坝安全评价

针对目前大坝安全评价方法中均未考虑评价指标的模糊性和随机性问题,综合考虑土石坝变形、渗流及环境三方面因素构建了土石坝安全评价指标体系,将正态云模型引入到土石坝安全评价中,利用投影寻踪法确定各评价指标权重,提出一种基于投影寻踪—正态云模型的土石坝安全综合评价模型。实例应用结果表明,土石坝安全评价结果为低风险,与实际情况相符。可见所建模型可行、有效。     

高土石坝变形监测的监测管选型研究

在土石坝分布式光纤变形监测技术中,监测管是光纤与坝体间力-光转换的媒介,它需要适应土石坝围压大、变形量大等特点。据此,采用分段刻槽的ABS管作为光纤应变传递载体的监测管方案,建立坝料-监测管复合体的三维非线性有限元模型,并通过坝料-监测管的大型土工三轴试验验证了该数值模型的有效性。基于该数值模型,研究了监测管在最不利受力情况下的应力分布,以检验其在高围压下的适应性。结果表明,ABS管具有较高强度,可适应300m级高土石坝的高应力状态。研究成果可为土石坝的变形监测提供参考。     

高土石坝安全监测及其自动化

针对现有监测设计理念和监测方法均无法满足土石坝长期安全监测的现状,提出了在土石坝内设置监测廊道的设计方法,并构建了一套高精度、高可靠性和可维护的监测系统。该系统不仅在施工期可分期实施自动化监测,及时获得绝对位移监测成果,且可在大坝整个生命期实施安全监测,为高土石坝工程安全监测及自动化提供了参考。     

土石坝原型观测资料分析方法的研究

基于土石坝变形和孔隙水压力产生机理,提出了新的土石坝变形和渗流统计模型及土石坝反馈分析的基本原理和方法,并通过工程实例得到了验证。     

碧口土石坝外部变形监测分析与安全性态评价

在介绍碧口土石坝安全监测系统布置和资料系列的基础上,系统分析和研究了其外部变形实测数据过程线和特征值统计表,对坝体和混凝土建筑物的垂直位移和水平位移进行时空定性分析,从而对其安全性态进行评价,并讨论了土石坝原型监测资料分析中的一些问题.综合分析认为,碧口土石坝坝体和混凝土建筑物外部变形相对较小,基本趋于收敛稳定.     

基于MSA的土石坝群体地震易损性研究

针对地震发生后亟需对土石坝群体震害进行快速评估的问题,基于统计数据和MSA方法,提出了土石坝群体震害易损性分析方法。通过分析土石坝群体震害数据,对震损大坝进行等级划分,结合地震破坏损失比和破坏比建立土石坝地震易损性矩阵。并引入MSA方法,建立土石坝群体震害易损性评估模型,计算出四种烈度下易损性参数及易损性曲线和概率,为土石坝群体震害快速评估提供了依据。     

改进的邓肯-张模型在大坝应力应变分析中的应用

针对邓肯-张模型在土石坝有限元计算中不能反映中主应力对土体强度和变形的影响,分别采用邓肯-张E-B原始模型及其改进模型对双江口大坝进行三维有限元静力计算,研究了考虑中主应力影响的改进邓肯-张E-B模型对双江口大坝有限元静力计算结果的影响.对比结果显示,由改进模型计算得到的坝体沉降减小,水平位移增大,表明考虑了中主应力的改进邓肯-张E-B模型使土体模量及泊松比增大,可更好地反映土体的应力-应变特性.     

基于GeoStudio的土石坝动力安全复核

针对国内水库大坝地震监测系统不完善、不利于现阶段土石坝动力分析理论安全复核,采用Geostudio软件,结合邓肯E-B模型分析了英菲尔尼罗黏土心墙堆石坝静动力非线性、边坡稳定性及沉降量分布规律,并进行了震害对比验证.结果表明,该方法与实测值吻合,可验证动力分析理论与方法的合理性.