基于遗传算法的土石坝渗透破坏风险分析

大坝风险分析是水利工程安全评价的重要内容。文章在传统的风险计算方法的基础上,引入遗传算法,通过对染色体的杂交和变异操作,对土石坝渗透破坏功能函数进行优化,进而得到坝体渗透失效风险。计算结果表明,该方法原理简单,编程方便,不需要人为设定可靠指标的初值,能得到模型的全局最优解,可作为传统方法的有益补充。     

考虑参数变异性的土石坝渗透破坏概率分析

为合理考虑土体参数变异性对土石坝渗透破坏概率的影响,本文编写了基于GEOSTUDIO与MATLAB之间的渗流有限元计算及可靠度分析的接口实现程序,并以一实际土石坝工程为例验证了提出方法的有效性,探讨了库水位骤降条件下坝体材料渗透系数以及土水特征曲线模型参数的变异性对土石坝渗透破坏概率的影响。结果表明：库水位上升对土石坝渗透稳定很不利,库水位从正常蓄水位工况上升至校核洪水位工况,土石坝渗透破坏概率增加近两倍。受坝体材料基质吸力的作用,库水位骤降会导致坝体发生逆向渗流,土石坝渗透破坏概率到达某一时刻后会急剧增加,然后直至坝体内孔隙水压力得到充分消散才下降并趋于某一稳定值。     

正义峡水库土石坝心墙土料变形参数计算

一般采用非线性有限元增量法分析土石坝的应力变形 ,应用较多的是邓肯—张模型 ,其中早期多用 E— μ模型 ,近年多用 E— B模型。结合正义峡水库土石坝心墙土料三轴排水剪试验成果 ,介绍了邓肯—张两种模型参数的整理方法 ,可供类似土工计算参考     

土石坝渗透破坏及其控制措施

随着国家经济的持续发展,水利工程建设的规模也在不断扩大,其中挡水建筑物也变得越来越重要。土石坝在挡水建筑物中的运用非常广泛,其渗流破坏问题也就显得至关重要,相关资料显示,由于渗透破坏引起的土石坝事故约占30%,因此渗流是影响土石坝安全的主要因素。本文对渗流破坏机理进行了分析,并提出了渗流控制的基本内容和控制措施。     

克孜尔水库土石坝心墙土料填筑的质量控制

(一)概述新疆自治区“七五”重点建设项目之一的克孜尔水库工程,位于拜城县克孜尔乡境内,是以灌溉、防洪为主,兼有发电与水产养殖效益的综合利用的大型水利工程。库容为6.4亿 m~3,枢纽挡水建筑物分主坝、副坝两部分组成,均为粘土心墙砂砾石壳坝。主坝最大坝高44m,坝顶长920.6m;副坝最大坝高32m,坝顶长1288m。大坝工程于1986年7月向社会招标,陕西省水电工程局以低于标底价格中标承建,计划工期5年。陕西省水电工程局除承担主坝工程外,还担负着副坝0+650～1+288段和二道坝291m 的填筑任务,     

土石坝土工膜渗透特性研究及应用

土工膜,特别是聚氯乙烯(PVC)土工膜,是半个多世纪以来用于大坝防渗的一种环保型修复技术.然而,土工膜土石坝的渗流计算尚未从理论上进行研究.土工膜的渗透主要包括两种形式:一种是土工膜本身的渗透性;另一种是由于土工膜本身缺陷以及拼接处产生渗漏.通过对土石坝土工膜观测数据的反馈分析,得到了土工膜的平均渗透系数.最后根据土工膜纵向抗拉强度、纵向延伸率以及纵向撕裂强度分析了土工膜耐久性.     

鲁布革土石坝风化料心墙反滤层的试验

本文介绍了鲁布革土石坝风化料薄心墙的反滤层的试验研究情况。试验是在有裂缝的情况下进行的。试验结果表明,心墙下游面设置严格的反滤层后可以防止心墙裂缝冲刷、能保证风化料心墙在运行过程中裂缝的自愈,细料含量少的风化料自愈能力强。并通过试验资料论述了鲁布革风化料的反滤层的设计原则及方法。同时,建议鲁布革土石坝风化料防渗体反滤层的设计应按可能产生裂缝的原则来进行设计,控制粒径按保证细颗粒不流失的要求来确定。风化料的严格反滤层的极限等效粒径应是D_(2D)<2.5mm。     

土石坝滑坡破坏加固技术

1土石坝滑坡的一般性态　土石坝坝坡在重力和其它力的作用下都有向下和向外移动的走势,如果坝坡内岩土抗剪强度能够抵住这种走势,则此坝坡是稳定的,否则就会失稳而发生滑坡,即滑坡体沿着一个最弱滑动面发生滑动.滑坡的一般性态是破坏前坡上部或顶部出现拉伸裂缝,滑坡体的上部下陷,并出现台阶、洼地,而其下部鼓胀或有较大的侧向移动,出现扇形拉伸裂缝.     

土石坝坝体反滤层与渗流控制

综述了土石坝坝体反滤层的功能与设计原则,引用工程实例说明防渗体裂缝在反滤层保护下可以自愈,以期使设计与施工人员进一步明确采用反滤层保护大坝渗流出口是实现渗流安全控制的关键性措施。     

通过观测资料分析土石坝的渗流安全状况

随着大坝安全监测自动化的发展，所观测到的数据量很大，如何及时准确地帮助大坝管理人员分析观测资料，以了解土石坝的运用及安全状况，成为大坝安全管理现代化的一个难题。就如何利用观测资料分析土石坝的渗流安全状况作了初步的研究，并结合一具体实例，分析了该坝的渗流安全状况，表明研究成果具有一定的实用性。     

基于光滑有限单元法的土石坝无压渗流场数值模拟

获得自由面准确位置是无压渗流分析中最被关注的问题.采用光滑有限元法对土石坝无压渗流场进行数值模拟,对不同模型的自由面位置进行求解,研究了渗透异常体对自由面和渗流参数的影响.根据梯度光滑技术,建立了无压渗流问题的光滑有限元模型,该方法的优势在于将单元面积分优化为沿单元边界的线积分,简化了边界相交单元的内部积分过程,降低了...     

土工膜缺陷对土石坝渗流特性的影响及控制措施

由于土工膜因缺陷导致的渗漏问题可能对土工膜防渗土石坝工程安全造成隐患,为此模拟不同的土工膜缺陷大小和位置,分别采用剔除单元法和渗透系数放大法对存在缺陷的土工膜坝面防渗土石坝进行饱和-非饱和三维渗流场有限元数值仿真计算,分析土工膜不同缺陷条件下大坝整体及局部渗流场变化规律。计算结果表明:土工膜缺陷渗漏仅对缺陷附近坝体局部渗流场分布产生较大影响,对大坝其他部位影响不大;土工膜缺陷位置越低,缺陷处水头越大,缺陷渗漏量增加越明显,并使缺陷处膜后坝体浸润线局部抬高。最后,针对土工膜缺陷渗漏提出了若干工程设计控制措施。     

基于关联规则的土石坝渗流推理预测方法及应用

将关联规则算法引入到土石坝渗流的预测中,并建立预测模型。首先将渗流量和上游水位、降雨量、下游水位等组成事务组,利用K-means算法对实测数据进行预处理,然后通过Apriori算法进行频繁项集的挖掘,产生强关联规则,最后将强关联规则用于渗流量的预测。本模型可以较好的解释影响渗流变化的内在原因,将本预测模型应用于某土石坝工程中,结果表明该模型具有较好的精度。     

关于土石坝渗流监测相关问题的探讨

针对大坝渗流监测工作中测压管与渗压计选择,渗流压力与浸润线的关系,测压管制作埋设,土石坝渗流项目监测布置的规范性和有效性,大坝安全监测分析管理软件,大坝监测技术人员能力建设等方面的问题进行了分析探讨,并结合实际工作经验,提出了部分系统存在的设计缺陷,可对大坝安全监测系统设计和运行管理工作提供参考。     

基于无单元Galerkin法的饱和—非饱和土石坝渗流正演模拟

在土石坝渗流正演模拟中,仅研究饱和区域的渗流场并不能全面真实地反映出土石坝地下渗流状态,非饱和渗流区域的研究同样至关重要,利用无单元Galerkin法对饱和-非饱和渗流域进行求解。首先从达西定律出发,推导了渗流方程及边界条件,其中详细推导了无单元Galerkin法——通过滑动最小二乘法构造形函数,同时利用罚函数的方法计算边界条件。然后,通过与GeoStudio软件计算出的仅饱和渗流场以及饱和-非饱和渗流场进行比较,证明了该方法的准确性及有效性。最后,通过不同的均质和非均质模型,研究了坝体中零压力线、水头值、孔隙压力、含水率的分布。无单元Galerkin法只需要通过节点来实现对全域渗流场的精确逼近,解决了对网格单元的依赖问题,与其他数值方法相比,其具有前期处理数据简单和精度高的优点,更适合稳定饱和-非饱和渗流场这种复杂情况的正演模拟。     

基于EEMD-RVM的土石坝渗流量时间序列预测模型

为避免常规时间序列模型因不考虑非线性环境量而出现过拟合及预测精度不高的现象,建立了基于EEMD-RVM的土石坝渗流量时间序列预测模型.该模型采用集成经验模态分解法(EEMD)对量水堰渗流量监测值进行分解,生成多组平稳本征模态函数(IMF)及剩余分量R,然后采用相关向量机(RVM)对若干组IMF序列和R进行训练拟合及预测...     

土石坝坝面防渗膜中的夹具效应

对土石坝上游坝面防渗土工膜的夹具效应进行分析,用力学平衡法对膜的受力及与坝体的相对位移进行计算,论证了坝体与岸坡及坝基锚固处的土工膜存在夹具效应的可能性。用FLAC3D软件对整个坝体及坝面上的膜进行仿真数值模拟,结果表明,土石坝坝面防渗膜中确实存在夹具效应,且坝体与岸坡锚固处膜中的夹具效应比坝体与坝基锚固处明显。