考虑地震行波效应的大型水电站高耸进水塔群响应分析及碰撞研究

摘要：大型水电站进水塔塔群横向跨度大，地震空间效应会对塔群产生影响，工程界十分关注，真实模拟塔群结构对地震行波效应的响应也是计算分析的一个难点。本文采用直接加速度多点输入模拟大跨度结构在地震空间变化时的结构振动形态，用动接触方法模拟相邻塔段之间相互作用。计算表明对于大跨度高耸结构，地震行波效应对塔体动力反应有存在一定的影响，设计中需给予考虑；考虑行波效应时塔段之间分缝张开、而且有塔段碰撞现象；考虑地震行波效应与否对塔体顺水流向位移影响不大，对应力分布及最大值影响不明显。     

随机有限元与最大熵法联合求混凝土拱坝可靠度

将拱坝的主要荷载及材料参数看作随机变量，并考虑其相关性，以Ansys5．7随机有限元作为一个模块，结合某拱坝进行了蒙特卡罗随机模拟，得出拱坝各响应量(随机变量)的统计量，以及随机变量对功能函数的敏感性，再利用最大熵法得到各随机变量的概率密度函数，然后用数值积分求得拱坝可靠度指标的分布．     

基于Morlet小波变换和改进遗传算法的动态识别

如何合理地识别大型复杂结构的动力参数一直是工程领域关心的问题.为此,以Morlet小波变换和采用单亲遗传算子的改进遗传算法为基础,构造一结构动态参数识别模型.并且以C++为平台,通过计算机内部命令调用ANSYS等软件,实现识别模型的程序化.通过模拟算例计算,计算结果与理论值一致.同时,结合一水电站厂房现场振动试验,对该大型结构进行动态参数识别,识别结果与工程经验值基本吻合.     

基于字符级CNN的调水工程巡检文本智能分类方法

日常安全巡检是维护长距离调水工程安全运行的重要手段。目前巡检采集的非结构化文本数据主要依靠人工进行安全等级评判,在工作效率和准确率方面存在明显不足。本研究基于自然语言处理技术,提出了一种面向字符层面的卷积神经网络的巡检安全文本智能分类方法。该方法通过引入预训练的单个字符向量改进卷积神经网络的输入层,使得分类模型直接从原始文本中提取特征信息,不仅避免了传统分类方法对专业词库的依赖,而且不易受文本中出现的口语化表达和错别字的影响。以国内南水北调工程的巡检文本为案例,通过与多种深度学习算法进行全面比较,对比验证了所提方法的有效性和优越性。结果表明,字符级的分类方法明显优于传统基于词的分类方法,且卷积神经网络在巡检文本分类方面明显优于其他深度学习网络。该方法具有较高的分类准确率,以此为调水工程安全维护提供新的智能化手段。     

强震作用下大型排架式U型渡槽的损伤破坏分析

强震作用下排架式渡槽结构易发生损伤开裂破坏,使结构整体抗震性能发生改变.基于混凝土塑性损伤本构模型,采用等效弹簧模拟桩-土之间的动力相互作用及温降法模拟槽身三向预应力钢筋作用,应用时域分析法对某大型排架式U型渡槽在强震作用下的动力响应规律及损伤破坏发展过程进行分析,得到强震作用下排架式渡槽的破坏模式及抗震薄弱部位,研究排架式渡槽结构的整体抗震特性.研究表明,在强震作用下结构损伤破坏较大区域主要集中于下部排架盖梁、连系梁与排架柱交接的部位,可能出现混凝土开裂现象,是该排架式渡槽结构的抗震薄弱环节,而槽身整体破坏性较小.对于地震烈度较高地区的排架式渡槽结构,应重点关注下部支撑结构的抗震安全性.     

大型地下洞室群施工期结构安全与进度耦合实时仿真

大型地下洞室群施工安全与进度受突发不良地质状况影响较大,实时确定不良地质对施工结构安全与进度的综合影响具有重要工程意义.通过建立实际施工状态“集合”与3维全尺度数值模型模拟状态“集合”之间的实时动态映射关系,以数值模拟技术为主要手段,结合并行计算方法,实现对地下洞室群施工过程的结构安全与进度耦合实时仿真.将突发不良地质状况映射到数值模型上,根据实时仿真结果对不良地质段施工的结构安全性进行预测评估,对不满足安全要求的施工状态提出相应的处理措施,并对处理效果进行实时仿真预测,将确定的处理措施以施工参数的形式反馈给施工进度控制系统,实时评价处理措施对总体施工进度的影响.最后基于Python+VB.net混合编程技术开发了大型地下洞室群施工期结构安全与进度耦合实时仿真系统,该系统实现了地下工程安全施工与进度控制的现场办公一体化,为地下工程现场施工的安全与进度控制提供了技术支持.     

水文数据库管理信息系统

水文设计的计算机化对水文数据库提出了越来越高的要求，充分利用水文数据库资源是提高水文设计效率和设计水平的重要基础。东北勘测设计研究院编制的水文数据库管理信息系统结构设计合理，功能齐全，操作简便灵活，具有较强的可维护性和可扩展性，能够迅速地根据用户要求进行数据操纵和管理。     

隧洞随机关键块体模拟

应用随机块体理论，通过对结构面的力学指标和几何参量进行如实的测量和分析设计，建立了岩体的随机块体结构模型。该模型可以对隧洞任意部位的开挖面进行模拟，产生完整的结构面区域网络，并利用几何原理形成三维结构模型。根据运动学原理，对模拟面上的块体进行可动分析，确定关键块体的分布形式，从而为隧洞的锚面设计提供了定量分析。     

横缝开合状态对高坝深孔结构力学行为影响

横缝开合状态对高坝深孔结构力学行为有重要影响。通过建立考虑不同横缝初始间隙及其开合行为影响的高坝深孔分析模型,分别从“结构变形、开裂状态、应力分布及实际配筋受力状态”四个角度,结合实际工程,获取了横缝开合状态影响下的孔口结构真实力学行为特征,弥补了传统高坝深孔结构分析中因简化横缝状态而造成的设计偏差。研究表明,横缝初始间隙越大,高坝深孔结构变形、开裂、应力及钢筋受力等力学行为特征越趋于不利状态,结构受力性能明显降低,正确描述横缝开合状态是分析深孔真实力学行为乃至合理配筋的重要保障。     

基于BIM的长距离引调水工程三维参数化智能设计研究及应用

为了摆脱以往三维设计中效率低下的重复性工作,提高长距离引调水工程三维设计的水平和效率,从建筑物建模之初就融入参数化设计理念。首先建立引调水工程典型建筑物BIM模型,再基于组件对象技术(COM)与Inventor API(应用程序接口)技术,采用C#编程语言开发出一套基于C/S框架的三维参数化智能设计平台。通过研究引调水工程的BIM标准化关键技术,建立存储各类模型及其信息的数据库,并对Navisworks可视化仿真软件进行二次开发,融合基于云平台的协同设计技术,实现工程图纸的高效快速生成、施工进度仿真以及协同办公等功能。该系统已经应用于某长距离引调水工程中且效果显著,应用前景广泛。