大坝监测空间位移统计模型研究

突破大坝监测资料分析中各方向位移单独建模分析的局限,综合测点三方向位移测值信息建立了合理的空间位移拟合模型,对正确描述、预报测点的总体变形提供了可行途径．     

大坝安全监控的多测点位移数学模型研究

坝体变形是原型监测的主要内容之一,它是分析大坝结构性态的重要依据。目前,位移数学模型都是对单个测点建立的,而不考虑测点之闻的相互关系。本文运用数学分析和坝工理论,提出建立坝体位移分布模型,将各点测值通过坐标变量有机地结合起来,得到位移分布与外荷载之间的数学关系式。最后结合某实际工程的原型观测资料,对建立分布模型的具体方法作了介绍。并建立了坝体挠曲线确定性模型,成果令人满意。     

大坝监测空间位移统计模型研究

突破大坝监测资料分析中各方向位移单独建模分析的局限,综合测点三方向位移测值信息建立了的空间位移拟合模型,对正确描述,预测预测点的总体变形提供了可行途径。     

李家峡拱坝变形原型观测资料分析及安全监控模型研究

结合李家峡拱坝原型观测资料,对拱冠坝段垂线资料进行了分析,根据数理统计分析方法建立了拱冠坝段2 185 m层测点位移统计监控模型.并结合非线性有限元,对模型中的水压分量进行有限元计算,并与实测值拟合,建立了位移混合监控模型.计算结果表明,两种模型拟合精度较高,可以在大坝安全监测中发挥重要作用.     

基于投影寻踪-云模型法的碾压混凝土坝综合变形监控指标拟定

针对传统单测点变形监控指标反映坝体整体结构变形性态的不足,以西北高寒地区某碾压混凝土重力坝为例,采用投影寻踪法对大坝典型断面多测点水平位移序列进行降维处理,得到位移投影值及权重位移序列,计算出加权位移值并运用云模型拟定该重力坝典型坝段运行期综合变形监控指标,研究了坝体加权位移值与环境因子变化规律的相关性,实现了大坝运行期安全性态与定量监测之间的映射关系.结果表明:该方法反映了典型断面多测点变形的相关性,弥补了单测点拟定变形指标的不足.由"3E_n规则"拟定的变形监控指标为15.007 mm,与典型小概率法拟定值较接近,且均大于测点水平加权位移极大值.     

大坝坝体水平变形模型研究

采用特征值统计分析,对大坝坝体各测点的变形过程进行研究,建立了基于逐步回归的统计模型和基于有限元的混合模型。对两种模型进行综合比较,确定了测点变形模型。研究结果表明：大坝坝体实测水平位移和三维有限元计算结果基本一致,进一步表明本文采用的变形模型用于研究坝体的变形分析是可行和正确的。     

高心墙堆石坝施工期变形时空预测模型研究

针对高心墙堆石坝变形监测断面有限,而传统的单点变形预测模型难以有效反映坝体的整体变形趋势,通过采用分离型时空模型的构建方式,以及基于物理成因分析的单点变形拟合和空间拓展的思路,来构建施工期变形时空预测模型能够克服单点序列模型的某些缺点。本文基于现有的粗粒土变形计算理论,推导并建立坝体垂直、水平变形单点物理成因模型,在单点模型的基础上采用克里金空间插值技术进行空间拓展,构建了高心墙堆石坝变形时空预测模型。经瀑布沟高心墙堆石坝原观变形分析表明,垂直和水平位移物理成因模型能较好地模拟和反映测点变形趋势,实现了基于监测序列的高心墙堆石坝整体变形的三维预测,较好地描述了大坝三维变形趋势,具有较高的精度以及工程应用和推广价值。     

大坝空间结构的反演分析

应用混合模型的建模原理,提出了建立空间混合模型的思路和方法,以黄河上游某大型梯级水电站为例,通过建立三维有限元模型,用结构计算方法求出该拱坝各垂线测点的位移值,最后结合有限元模型和空间混合模型,反演了该拱坝典型坝段的弹性模量,为大坝的强度和稳定分析提供依据.反演方法也为其它物理参数的反演提供了有效的思路.     

大坝实测位移模型及建模方法

根据影响大坝位移的因素分析，给出大坝安全监测多维多测点多方向位移分析模型的一般形式，提出利用有限元计算与统计分析相结合的方法，解决了实测位移水压、温度等分量不易确定的问题，得到了一个较完整的大坝实测位移建模体系。     

灰关联与混合模型相结合在大坝变形中的应用

在大坝变形监测分析中采用灰关联分析法与混合模型相结合的方法,利用有限元法与实测值进行优化拟合而建立模型,从混合模型的分析结果可以看出,大坝时效位移虽有增加,但增加量在逐年减小.因此,水平位移的变化规律总体上正常.     

基于位移连续监测的采场两带变形垮落特性试验研究

相似模拟试验是研究采动覆岩垮落带和裂隙带特征的有效方法,岩层位移的准确监测是采场两带高度试验研究的关键。为实现准确、连续、实时地监测采动覆岩位移,提出模型内部位移测试原理,研发了以微型多点位移计、光栅尺和可视化软件等组成的光栅位移连续监测装置。借助此装置并基于相似模拟试验,研究了工作面采动覆岩两带变形垮落特性。研究表明:1)光栅位移连续监测装置可连续监测模型内部测点位移,结果与模型表面散点位移结果吻合。2)在试验模型表面不暴露的情况下,本文方法可有效监测试验模型内部的测点位移。3)基于位移连续监测模拟试验得到了某煤矿采煤工作面采场两带高度,其中:垮落带高度为8.0 m,约为采高的6.3倍;裂隙发育高度为30.0 m,约为采高的24倍。4)采场垮落带垂直位移具有阶梯状的变化规律,裂隙带垂直位移变化相对平缓,可据此判断垮落带和裂隙带的分界,为工程现场两带高度鉴定提供参考。     

丹江口混凝土坝30至44坝段位移的计算与分析

本文用三维有限元法计算并分析丹江口混凝土坝30至44坝段位移的变化规律。首先通过具有代表性测点位移的计算值与实测值相比较,得出它们变化规律是一致的,两者差值较小,从而论证了计算条件模拟的正确性;其次分析了各种荷载对坝体变位的影响,计算表明,温度荷载是影响坝体水平位移的最主要因素,尤其对转弯坝段位移的影响更为显著;最后,根据大坝可能出现的最不利荷载组合条件,计算了大坝可能出现的最大和最小位移,以利大坝安全监测。     

丹江口混凝土坝 31 号坝段工作性态计算分析

分析了丹江口混凝土坝３１号坝段位移变化规律，运用位移场与应力场的映射关系，建立起空间多测点动态变形与应力协调响应分析模式．计算得出了３１＃坝段工作性态及安全裕度指标．     

丹江口混凝土坝31号坝段工作性态计算分析

分析了丹江口混凝土坝３１号坝段位移变化规律，运用位移场与应力场的映射关系，建立起空间多测点动态变形与应力协调响应分析模式，计算了出３１＾＃坝段工作性态及安全裕度指标。     

基于小波分析和量子遗传算法的大坝位移预测模型

提出了一种基于小波分析与改进支持向量机的大坝位移预测模型。大坝位移的原始监测信号的一维向量经小波去噪、分解后,依次对分解各层次建立SVM预测模型,并基于量子遗传算法对SVM参数寻优,小波重构模型结果,求得大坝位移预测结果。实例分析表明,该方法较传统SVM方法,预测结果更精确。     

青铜峡大坝电站坝段水平位移监测资料分析

基于青铜峡大坝电站5#坝段水平位移监测资料,通过时空分析和在有限元基础上建立的位移混合模型,分析了各个影响因子对电站坝段变形性态的影响.     

复杂地下洞室围岩开挖扰动空间效应参数化研究

复杂地下洞室围岩开挖扰动区的形成和发展具有明显的空间效应。岩体开挖扰动损伤总体上表现为岩体变形模量的劣化。考虑到基于厚壁圆筒弹性力学分析的弹性模量压力和半径相关模型的应用局限性,提出开挖扰动区岩体变形模量的半径-位移相关模型,并对模型的多洞室适用性和参数敏感性进行了分析。该模型实质上是一个参数场模型,通过变形模量劣化参数场分布量化揭示开挖扰动的空间效应。以瀑布沟水电站大型地下厂房洞室群工程为例,基于位移监测信息,应用半径-位移相关模型对主厂房围岩开挖扰动的空间效应及围岩稳定性进行了参数化分析。围岩变形模量劣化参数场沿厂房轴线具有明显的空间不均匀性,沿深度方向呈现指数函数分布特征。结果表明:该模型为开挖扰动区岩体变形模量参数的确定提供了合理的数值计算方法;通过岩体变形模量半径-位移相关模型参数化分析开挖扰动的空间效应,对于地下洞室施工期快速监测反馈和围岩安全稳定性评判以及支护优化设计具有显著的工程适用性。     

公伯峡水电站大坝安全监测自动化系统建设和运行

公伯峡水电站作为黄河上游第一座面板堆石坝的大型水电,大坝安全监测具有测点多、分布广,仪器种类多的特点。工程建设完成后,对大坝监测进行了自动化系统改造,该系统观测项目齐全、技术先进。文章着重介绍大坝监测自动化系统建设的必要性、结构、功能及运行情况,并作出初步分析评价。     

内爆炸作用下钢网壳结构动力响应的数值模拟

应用LS-DYNA有限元程序,建立了大空间钢网壳结构在内爆炸作用下进行动力响应分析的计算模型.通过提取结构表面有限测点的冲击波超压并将其进行本征正交分解(POD),解决了冲击波荷载的时空差异性及结构表面压力场分布问题.采用Ritz-POD法对大空间单层钢网壳结构在内爆炸荷载下的动力响应进行了数值模拟计算,分析了结构高度、矢跨比、炸药TNT当量及爆炸点位置等参数对结构动力响应的影响.结果表明:大空间钢网壳结构的最大位移和应力响应随炸药TNT当量的增加成非线性增大,其中应力响应近似成比例增大,而位移响应则急速增加.偏心爆炸冲击波比中心爆炸对大空间钢网壳构件的损害大,对结构的边跨构件最为不利.所得结论对于大空间钢网壳结构的防爆设计有参考价值.     

BP模型在土石坝资料分析中的应用

详细介绍了BP神经网络的基本原理和建模方法 ,指出BP人工神经网络模型克服了模型必须是基本观测量的线性和非线性组合的局限 ,并具有很强的自适应性和容错性 .将BP模型应用于大坝空间位移分析 ,编制了BP神经网络模型程序 ,并对湖北某土石坝空间位移进行分析 ,得到了较好的拟合和预报 .