土石坝渗流安全监测的遗传支持向量机方法

为了有效地根据土石坝地原型观测资料来分析坝体和坝基中存在的渗流问题,本文在对建模因子进行分析的基础上,充分利用支持向量机的结构风险最小化原则和遗传算法快速全局优化的特点,通过支持向量机模型对非线性监测数据进行拟合,并利用遗传算法优化支持向量机的模型参数,建立了基于GA-SVM的土石坝渗流监测模型。实例分析表明,该模型与传统的多元线性回归模型和神经网络模型相比,具有预测精度高、泛化能力强等优点,对土石坝安全监控具有实用价值。     

水电站厂房结构振动响应的神经网络预测

水电站厂房结构振动主要是水力、机械和电磁三大类振源引起的,厂房结构与机组之间存在明显的耦联作用,厂房结构和机组振动系统呈明显的动态耦合效应和非线性特征。本文在对实测厂房结构与机组振动响应关系分析的基础上,提出应用神经网络预测方法可在不考虑结构精确的数学力学模型的前提条件下,得出被研究对象的非线性振动特性,即通过机组的振动和尾水脉动的监测数据预测厂房结构的振动。该方法应用于三峡水电站厂房结构的振动预测,结果与实测结果基本吻合。     

厂顶溢流式水电站振源特性研究

以某水电站灯泡贯流式机组厂顶溢流布置型式为对象,研究该新型结构的振源组成及对厂房结构影响。通过理论分析结合原型观测数据,对机组运行及泄流产生的厂房结构振动频率进行识别,确定其动荷载来源。分别统计厂房结构主要部位振动达峰值时不同频率所占比重,计算实测工况频带能量对总振动响应的贡献,分析分频振动随负荷的变化规律。结果表明：狭缝射流、转轮叶片振动与协联关系不正确引起的振动为主要振源。泄流诱发厂房振动微弱,对厂房结构运行与安全无影响。该结果可为量级评估该型式水电站厂房振动提供依据。     

物探技术在三峡工程高边坡岩体研究中的应用

在以往对三峡工程永久船闸高边坡岩体的研究中,一个共同点是未对高边坡岩体力学参数进行现场测试.为此采用电磁波层析成象、地震波跨孔及钻孔声波测井等地球物理探测技术,对三峡工程永久船闸中隔墩高边坡岩体性状进行了研究,确定了边坡岩体爆破、卸荷损伤程度及范围,圈定了边坡岩体表层松动带、卸荷变形带及应力调整带,并分析了中隔墩边坡岩体各向异性特征及爆破卸荷损伤的优势方向,其结果与实际情况吻合.     

基于五点等效法的海上风机运行荷载识别研究

可靠的荷载时程是评估风机剩余生命周期和疲劳的关键因素,但长期的荷载监测不可行.本文针对海上风机结构振动特性和荷载特点,采用五点等效法识别风机运行荷载.该方法克服了初始值影响,降低误差传递和累计误差,提高荷载识别稳定性和鲁棒性.首先采用弹质阻尼模型验证识别荷载的准确性和精度,并讨论噪声对识别方法的影响;然后将识别方法应用...     

波浪-水流相互作用模型

从N-S方程入手推导并建立了波浪和水流相互作用数学模型。该模型耦合了波浪和水流之间的相互作用因素，统一描述了波浪、水流流场在波流边界层内、外的变化规律，同时引入了k-ε紊动模型封闭了方程。模型结果与实验数据比较结果表明，所建立的波浪水流全流场模型能很好地反映波浪、水流之间的相互作用特性。     

宽浅式筒型基础竖向承载力研究

通过有限元计算,研究了不同长径比下筒型基础竖向压载作用下的承载特性,分析了竖向荷载作用下宽浅式筒型基础的失效模式,并与试验结果进行对照,数值计算与模型试验的荷载–位移曲线虽存在一定差距,但整体趋势相近。对筒型基础不同部位在承担竖向压载时所承担的比例变化进行分析,其中,筒顶接触反力、内侧摩阻力及端阻力承担90%以上的荷载比例,计算极限承载力时可将筒内土与筒作为一个整体。给出了筒壁土压力的分布形式,在汉森理论的基础上提出适用于宽浅式筒型基础竖向承载力的计算公式,并与有限元、试验结果进行比较,除长径比为1.0的模型外,相对误差均在10%以内。     

抽水蓄能电站管道水力振动在围岩中的传播规律研究

针对抽水蓄能电站运行引发的场地振动问题,以某抽水蓄能电站为例,建立“水力荷载-管道-围岩”有限元-无限元耦合模型,研究抽水蓄能电站管道水力振动在围岩中的传播规律,为减振提供技术支撑。首先基于水力振动理论、传递矩阵法和水力阻抗法建立抽水蓄能电站管道水力脉动荷载计算方法;然后采用耦合模型系统分析了弹性模量、阻尼、机组运行状态等变化对管道水力振动在围岩中传播的影响,并给出减振措施。计算结果表明：随着岩石弹性模量的增大,管道水力振动在围岩中衰减速率变慢,由管道水力振动引起的场地振动增大。当围岩阻尼比从0.02增大到0.30时,管道水力振动引起地表的振动强度不断减小。阻尼比从0.02增加到0.10时,地表振动强度衰减了85%～97%;阻尼比从0.20增大到0.30时,地表振动强度衰减了0.1%～1.0%,变化比较平缓。对于该抽水蓄能电站,当运行更多机组时,引发的地表振动更大,且该电站在抽水运行时较发电运行时引发的场地振动强度更大。     

大型水电站导流洞围岩稳定分析

使用子模型方法和有限元模拟技术,考虑岩石的非线性特性,有机的将大范围的初始应力场和局部的导流洞开挖进程中的二次应力场联系在一起,全面的分析洞室形成过程中洞室围岩的稳定性。采用此方法对一大型水电站的左、右岸导流洞围岩稳定进行计算和分析,为洞室结构设计提供有效的数值参考。     

基于人工神经网络的土坝病害诊断知识获取方法

以土坝测压管水位异常诊断为实例，对反向传播(BP)神经网络进行训练，然后通过典型示例经网络计算生成显式的诊断规则，为专家系统诊断推理时直接调用。该方法是土坝病害诊断知识获取的一种新方法，是对传统知识获取方式的拓展和补充。