基于统计诊断的大坝监测数据合理性检验

基于统计诊断的异常数据划分,并结合大坝监测数据的误差成因,将监测的异常数据划分为随机误差、粗差、系统误差等,并辨识强影响数据。继而基于均值漂移模型,研究不同异常数据的诊断方法,包括以模型扰动值为依据的粗差的t检验法和以模型扰动对拟合参数的影响为依据的强影响数据的Cook距离检验法。以大坝典型位移监测数据为例,采用上述统计诊断方法对原始监测数据进行合理性检验,结果表明可有效辨识误差数据和强影响数据,能提高数据进一步建模分析的准确性。     

燕山水库汛限水位动态控制方案研究

随着全球极端气候越发频繁、水资源时空分布更加不均,水资源供需矛盾日益加剧。为充分利用水库调控水资源能力和发挥工程效益,采用预蓄预泄法对燕山水库汛限水位进行动态控制方案研究,首先基于下游防洪安全,根据降雨与洪水预报信息,采取预蓄预泄方案确定汛限水位上限值;再基于大坝自身安全和水库超泄能力分析确定了主汛期与后汛期的最高汛限水位。与原汛限水位104.20 m相比,考虑洪水预报信息情况汛限水位可调整至104.77 m,考虑降雨预报信息时可调整至105.36 m。计算分析结果表明,调整后的动态汛限水位对大坝自身安全及下游防洪安全影响较小,提高了水资源可利用率,具有可实施性。     

金坑浆砌石拱坝结构安全性态分析评价

在对大坝水平位移观测资料定性和定量分析的基础上，采用拱冠梁法和三维有限元法对金坑水库拱坝的结构性态进行了计算分析。在此基础上，对大坝的安全性态进行了综合分析和评价。     

基于Total-FETI法的混凝土损伤分析子区域剖分研究

在整体有限元撕裂对接法和隐式梯度损伤模型结合的基础上,针对损伤子区域模拟的高精度要求和混凝土损伤扩展路径的不确定性问题,通过引入基于非局部损伤应变的子区域自适应更新方法,结合子区域更新误判修正,实现了混凝土损伤失效过程非线性子区域的高精度有限元网格自适应更新.同时,对L型混凝土试件进行不同子区域剖分数量和子区域分解形式...     

病险水库除险加固功能康复程度评估信息模型及应用

鉴于水库功能康复程度是决定病险水库除险加固效果的最关键因素,基于信息模型开展其量化评估方法研究。首先在信息获取的基础上建立水库大坝功能康复指标体系,继而区分指标的定性定量、时效非时效关系,并进行信息量化,区分专家主、客观权重确定组合权重,根据时变特征确定指标的静态和动态权重,最后基于Logistic方程的指标安全度曲线构建指标康复等级提升模型,通过信息输出进行水库功能康复程度评估。实例分析结果表明,利用病险水库除险加固功能康复程度评估信息模型可对大坝康复效果进行综合评估,所得结论与实际情况相符。     

旱涝急转下斜墙坝渗流特性试验研究

对斜墙坝渗流安全,关注点多在于是否形成稳定渗流场,浸润线高低以及渗流量多少等,渗流分析基本为饱和渗流,而在旱涝急转情况下,受旱土体处于非饱和状态,土体表面分布着裂缝,渗流情况复杂,常规渗流分析难以进行。基于室内坝坡模型,模拟旱涝急转工况,研究斜墙坝渗流特性。研究结果表明:对于受旱后裂缝发育程度低的黏土防渗体防渗性能良好,其渗透系数要小于饱和渗透系数,而对于裂缝较发育区域,由于其良好的透水性,渗透性远大于土体饱和时的渗透性;降雨及水位上涨时,裂缝会自行愈合,但愈合仅限于表面,土体完整性无法再回到产生裂缝前的状态,此时坝坡土压力值相对试验初期要小许多,裂缝的产生增大了土体的孔隙率,改变了土体渗透性,永久削弱了黏土防渗体防渗性能。试验得出了旱涝急转下斜墙坝渗流演变规律,可据此对实际工程中的渗流薄弱部位进行重点监测与保护。     

多源信息融合诊断大坝安全监测资料合理性

大坝安全监测资料中不可避免地存在误差信息,准确诊断监测资料的合理性对掌握大坝安全性态具有重要影响.在对大坝安全监测资料数据特征分析的基础上,结合多源信息融合技术,构建了数值融合→特征融合→决策融合的信息合理性分析诊断的3级模式,并对大坝安全监测资料合理性诊断各级融合的典型实现方法进行了研究,由此给出了大坝安全监测资料合理性诊断的体系架构.     

重力坝多失效模式系统失效概率计算和老化效应分析

为提高混凝土坝系统失效概率的计算精度,研究了基于矩阵积分法的系统失效概率计算方法.介绍了方法的基本原理,推导了系统失效概率和参数敏感性分析的计算公式,利用MATLAB进行编程.将程序应用到某在役混凝土重力坝性态分析中,得到系统失效概率和各个参数的敏感性分析结果,并据此分析了各老化因子对坝体性态的影响,针对性地提出了大坝维护和管理措施.实例研究验证了该方法的有效性和可靠性.此计算方法具有普遍适用性,可用于其他体系的系统失效概率的计算和参数敏感性分析中.     

深挖方膨胀土渠道边坡运行期变形成因分析

深挖方膨胀土渠坡运行期存在失稳风险。以一长距离调水工程中的膨胀土渠段为例开展研究,该段渠坡共6级、坡高超40 m。通过安全监测数据分析、隐患地球物理探测和稳定性数值模拟等手段,考虑工程与水文地质、降雨与地下水位等内外因素,综合分析渠坡运行期的变形机制,评判渠坡稳定性以及处置措施效果。得到如下结论：表层改性土未能隔绝膨胀土与大气的水汽交换,汛期降雨补给渠坡上层滞水导致地下水位上升,旱季少雨地下水位下降,多个干湿循环后,膨胀土体反复胀缩引起渠坡裂隙发育贯通,因裂隙面影响和过水断面抗滑桩作用,二—四级渠坡沿裂隙面蠕变变形,渠坡局部抗滑稳定性不满足规范要求;潜在滑动面表现出前缘缓倾角和后缘陡倾角折线组合滑动面特征,潜在剪出口在一级马道;为降低地下水位,提高渠坡的稳定性,采取的排水沟和排水井措施较为有效。研究成果可为类似工程运行管理和加固治理提供参考。     

石漫滩碾压混凝土重力坝温度效应分析

温度是混凝土坝的主要荷载之一,不利的温度荷载导致坝体产生裂缝,特别在运行期,不利水压荷载与温度荷载的组合使得裂缝进一步扩展,严重危害大坝安全运行。石漫滩碾压混凝土重力坝裂缝严重,尤其是部分坝段存在有规律的横向裂缝。现采用大型通用有限元软件ANSYS,依据石漫滩水库的水温和气温等监测资料,分析了大坝运行期的温度场和温度应力场,从温度效应角度揭示了该坝横向裂缝产生和发展的主要原因及其危害,为大坝加固处理提供技术支撑。