拱坝变形监测中的逐步回归分析应用研究

拟采用多元逐步回归分析的方法来模拟拱坝变形监测中变形发展趋势,从而分析评价拱坝变形性态是否符合及正常工作状态,为拱坝控制运用提供科学决策依据.文中讨论了多元逐步回归分析方法数学模型建立、求解,并采用工程实例来分析该方法的合理性.通过模型实例分析,用多元逐步回归分析的方法来模拟拱坝变形监测中变形发展趋势,所得的回归（拟合）曲线与实际测量所得曲线吻合较好,能有效的模拟拱坝变形规律,为拱坝运行管理提供科学依据.     

石门坎水电站拱坝变形监测分析

分析了石门坎水电站拱坝变形监测仪器设施布设和观测精度要求,根据拱坝坝顶水平位移标点、沉降标点、正垂线的监测成果,探讨了拱坝外部变形规律。     

加权拟稳平差对拱坝监测网的精度估算

在拱坝变形监测中,我们都是假定一部分点对于另一部分点是相对稳定的.但实际上,在各种荷载作用下,拱坝是超静空间结构或壳体整体结构,其应力状态是非常复杂的;它对两侧的坝肩及山体上的监测网点也有一定的影响.因此拱坝监测网中的点事实上不是固定不变的,且有的稳定程度高,有的稳定程度低.就此作者认为加权拟稳平差数学模型,对拱肩上的监测网点进行重复观测后作整体性平差是较为合理的估算.     

基于ETA模型的配筋措施对于高拱坝变形损伤指标的影响

混凝土拱坝在不同强度超载地震作用下的动力响应,对拱坝抗震裕度评估有着深远的影响,如何评价配筋措施的效果成为一个重要问题。基于耐震时程分析（ETA）法,研究了不同地震强度下,高拱坝是否采用配筋抗震措施对于坝体损伤变形指标的影响。首先对ETA方法、坝体材料本构、横缝模型以及地震动输入方法进行了介绍。然后分别建立了高拱坝采用配筋抗震措施和未采用配筋抗震措施拱坝的数值模型,同时基于ETA方法生成不同地震强度的耐震时程。分析在不同地震强度下,高拱坝是否采用配筋抗震措施的损伤分布、横缝开度以及变形等响应,提出了高拱坝损伤体积比、平均横缝开度以及拱冠梁变形等坝体损伤变形指标。通过对比高拱坝配筋和未配筋的情况下得出的动力响应指标,研究配筋措施对高拱坝响应以及损伤变形指标趋势、相关性以及离散性的影响。计算结果表明:在不同的地震动强度条件下,配筋措施对减小高拱坝的整体损伤是有效的,对横缝开度及位移影响有限,配筋措施可以减小地震随机性导致的损伤变形指标离散。同时,归一化的损伤变形指标表明损伤变形指标有一定的相关性。     

小湾水电站孔雀沟料场边坡稳定性监测成果分析

孔雀沟石料场为小湾水电站的拱坝混凝土骨料主料场。石料开采过程中将逐渐形成高达近500m的永久单体边坡,定期对边坡的稳定性进行复核十分必要。通过表面变形、深部变形、支护效应等手段对料场边坡变形进行全面监测,为了解料场边坡的稳定性、进行安全评价及边坡支护方案的调整提供了重要依据和有力支持。     

双曲拱坝计算机辅助施工放样与图形处理

对变圆心变半径双曲拱坝的施工放样及计算机图形处理提出了一种通用算法，根据此算法计算拱坝施工所需要的工程数据并开发出拱坝图形处理软件，用于拱坝设计和施工．     

双曲拱坝计算机辅助施工放样与图形处理

对变圆心变半径双曲拱坝的施工及计算机图形处理提出了一种通用算法，根据此算法计算拱坝施工所需要的工程数据并发出拱坝图形处理软件，用于拱坝设计和施工。     

强震作用下特高拱坝动力响应及损伤特征研究

我国的特高拱坝多建于西南地区,西南地区处于地震多发区,且震级大、烈度高,因此特高拱坝的抗震安全一直是重点关注问题。本文以位于强震区的大岗山特高拱坝为研究对象,采用真实破裂过程分析软件RFPA^3D-Dynamics开展地震动力响应数值模拟。研究了地震作用下坝体变形、应力变化规律,根据损伤演化及声发射变化规律提出大岗山拱坝地震作用下的潜在失稳损伤区域。研究结果表明：拱坝坝体内部随地震波扰动发生局部应力集中、应力释放现象,拱坝在设计地震波(地震峰值加速度0.557 5 g)作用下能够依靠自身结构调整,保持变形协调,应力分布合理,无大规模损伤破坏。在1.5倍设计地震波情况下,拱坝顺河向位移突变量超过240 mm,远超坝体正常位移变形范围,此时拱坝发生大规模损伤开裂现象,且主要损伤开裂区域为拱冠梁顶部及左右半拱中上部区域。通过研究拱坝地震荷载作用下的动态响应特征,分析损伤演化规律,能够较为直观地判断拱坝易受损区域和掌握拱坝工作性态。     

考虑温变荷载分析欧阳海薄拱坝的三维非线性有限元法

采用三维非线性有限元法对欧阳海超薄双曲拱坝受温变荷载的受力变形特性进行了分析 .论证了双曲拱坝受温变荷载开裂变形的破坏规律 ,提出了考虑温变荷载影响的三维非线性有限元分析方法     

基于监测时序分解再重构的混凝土拱坝位移预测组合模型

针对混凝土拱坝变形机理的复杂性与测值的高度非线性,为提升模型的预测能力,提出了一种融合残差有效成分的混凝土拱坝变形预测组合模型。鉴于统计模型无法有效联系筑坝材料性能演变对大坝变形的影响,结合有限元方法计算水压分量进而构建混合模型;同时,考虑到混合模型残差序列的混沌与周期性特征,应用集合经验模式分解(EEMD)将其解构为具有不同时域特征的本征模态分量,进一步综合粒子群优化的极限学习机(PSO-ELM)和季节性差分自回归积分滑动平均模型(SARIMA)模型对所解构的高频与低频信号分别建模预测,据此构建了变形组合预测模型。工程实例分析表明,较常规监控模型,所建组合模型拟合与预测能力更优,有效验证了所建模型的合理性与可行性,可为大坝变形监测数据分析与预测提供新的技术支撑。     

拱坝优化时建基面岩体变模的合理选用

为了在拱坝优化设计过程中,能够合理地选用建基面岩体变形模量值,通过对各种不同高度拱坝,在不同基岩变模下进行优化设计,得出各高度拱坝最优方案合适基岩变模的大致取值及其变化规律,可供拱坝设计者参考。同时通过对同一拱坝在不同基岩变模下进行坝体应力分析,得出结论：拱坝优化设计时采用较低的基岩变模值,并不能保证坝体更安全;工程中...     

混凝土心墙对砌石拱坝应力和变形的影响分析

砌石拱坝因其自身优势在我国中小型拱坝中得到广泛的应用,其材料特性使得坝体防渗至关重要,在已建的砌石拱坝中防渗大多采用混凝土心墙,因此,对砌石拱坝中的心墙这一防渗结构型式进行了具体介绍,并建立了混凝土心墙砌石拱坝和均质砌石拱坝的有限元模型并进行计算分析,分别探讨在静、动力条件下心墙拱坝整体和心墙本身的应力变形规律、心墙对整个坝体应力变形规律的影响以及不同心墙材料对坝体影响程度的大小等.由结果可得心墙与坝体上游面应力分布规律基本相同,与上游面极值区对应的心墙处出现明显的应力集中现象,心墙对上下游面的坝体均有一定保护作用,尤其是上游坝踵区,均质砌石拱坝的应力增幅可达100%.     

基于小波和神经网络拱坝变形预测的组合模型研究

传统方法只能近似地描述拱坝变形与各影响因子之间的关系.文章以小波变换提取影响大坝变形的主要影响因子———温度与水位的有效信息和大坝变形信息一起作为输入,实测变形值作为输出,通过对模型的合理优化和有效的数据处理,成功建立了拱坝变形的BP监控预测分析网络模型.通过模型的运算,得出了满意的结果,并且模型的预测精度较高.     

基于有限元法的混凝土拱坝应力应变分析研究

为进一步分析绿泉水库工程拱坝的稳定性,采用三维8结点等参单元有限元程序分析了拱坝在"正常蓄水位+温降""设计洪水位+温升""死水位+温降""正常蓄水位+温升""空库+温降"5种荷载组合下的应力变形规律。计算结果表明,坝体应力、位移分布合理,符合拱坝应力和变形的一般规律,满足设计要求。     

拱坝混凝土浇筑的计算机图形处理

研究了拱坝混凝土浇筑的二维柱状图和三维透视图的算法,以及混凝土浇筑的计算机图形处理,通过对拱坝混凝土浇注的计算机模拟,动态地描述拱坝混凝土施工进程.     

高拱坝分叉型河道库盘有限元模型变形规律分析

针对高拱坝库大坝高库盘变形必然会对坝体变形产生影响,利用有限元方法,通过建立高拱坝分叉型河道库盘有限元模型,并采用数值分析方法研究分叉型河道库盘变形规律,最终确定合理的建模范围:上游范围6 km、下游范围3 km、两岸宽度3 km、地基深度6 km,并明确了库盘变形的一般性因素.     

拱坝侵彻损伤效应与安全控制（Ⅱ）:坝体极限承载力的下限解

侵彻损伤破坏拱坝结构的整体性且危害拱坝的安全。基于拱梁分载法和极限分析下限法,提出侵彻损伤拱坝的拱梁系统极限承载力下限算法。该算法将拱坝视为由一系列拱和梁组成的空间结构,将拱梁系统按共轭点进行离散。以截面内力作为规划问题变量,降低了通过数学规划寻优的难度。非线性规划求解中直接引入了非线性屈服函数,保证了寻优迭代过程的稳定性与收敛性。结合工程算例,验证了算法的可靠性。研究成果实现了侵彻损伤拱坝坝体极限承载力的快速评估,为后续预警指标体系的研究奠定了基础。     

高拱坝砼自生体积变形模型分析及其对抗裂性能影响评价

水工高坝混凝土的自生体积变形对其各项性能影响显著,尤其是对抗裂性能。依托锦屏一级拱坝混凝土的全级配、湿筛试件所测试的自生体积变形试验结果,结合欧洲、日本混凝土自生体积分析模型,建立锦屏拱坝混凝土自生体积变形模型,并分析其对坝体抗裂性能的影响。结论表明：锦屏一级拱坝混凝土自生体积变形量仍较大,最大值达-29.8×10-6,且全级配试件120d龄期测试的自生体积变形值略低于湿筛试件所测试的结果,150d龄期后全级配试验所测得自生体积变形量则要高于湿筛试验的测试值。建议施工中掺加膨胀型外加剂,以抑制自生体积收缩变形。     

地质力学模型试验中的变位信息监测及其在工程中的应用

地质力学模型试验是研究高拱坝与地基整体稳定安全的重要方法之一。在试验中,通过变位监测可获得大量的模型变位数据,但如何通过这些变位数据来评价高拱坝的稳定安全性还有待研究,特别对于地质力学模型综合法试验还没有形成一套完整的变形稳定分析评价体系。本文首先根据地质力学模型超载法、降强法和综合法三种破坏试验方法的原理和点安全系数基本公式,建立了基于地质力学模型综合法试验的大坝稳定安全系数评定关系式;其次,应用变形突变理论,提出将坝体和坝肩岩体变位曲线中的拐点1作为初裂特征点、拐点2作为大变形特征点,并将各特征点对应的安全系数作为评价高拱坝整体稳定的依据。然后,采用地质力学模型综合法,开展了加固地基条件下锦屏一级高拱坝三维地质力学模型破坏试验,获得了坝与地基的表面变位、坝体应变和结构面内部相对变位的分布特性,并找到变位发展过程曲线中的特征拐点,综合模型破坏形态等分析得出坝肩稳定综合法试验安全度为5.2~6.0。该成果为工程的设计施工和安全运行提供了重要的依据。     

高拱坝掺合氧化镁膨胀变形对横缝开度的影响

运用三维瞬态非线性有限元方法,考虑不同掺量氧化镁自生体积变形的影响,对李家峡双曲拱坝进行全过程动态仿真敏感性分析,详细探讨掺合氧化镁膨胀变形对横缝开度的影响.同时将横缝开度仿真结果与李家峡实测结果相对比,吻合良好.根据仿真分析,外掺氧化镁对拱坝横缝开度的影响主要表现在一期冷却之后,由于早期膨胀变形产生预压应力,增大了后期横缝张开的阻力.相同条件下,氧化镁掺量越大横缝开度终值越小,甚至不满足灌浆要求.并根据仿真计算指出横缝开度是高拱坝氧化镁掺量的控制性因素,对李家峡双曲拱坝及相类似工程,氧化镁掺合量宜取2.5%.