大坝安全预警系统架构初探

基于数据仓库与数据挖掘技术，结合预警系统的三维结构图，初步研究了大坝安全预警系统的架构，并将其概化为数据融合、警兆辨识、警源分析、警情分析及警情发布等5个子系统。该架构的建立对今后大坝安全预警系统的研制开发具有重要意义。     

碗窑水库碾压混凝土重力坝渗流"疑点"分析

针对碗窑水库碾压混凝土重力坝运行所表现的渗流“疑点”,首先系统分析了大坝渗流观测资料,并利用有限元模型正反分析其渗流“疑点”成因,得到大坝渗流性态基本正常的结论。最后对其个别扬压力测值偏高、渗漏量有缓慢增大时效现象,建议管理单位加强观测,并及时分析,确保工程安全。     

某高面板堆石坝地震反应特性分析

针对高面板堆石坝的结构特性,采用三维非线性有限元技术,对大坝的地震反应特性及抗震安全性进行计算分析。动力计算中坝体材料及覆盖层按照等效线性黏弹性模型考虑围压效应进行模拟,混凝土面板动力计算分析采用线性弹性模型,并依据考虑围压效应的残余体应变及残余轴应变的动应力-残余应变模型对某高面板堆石坝进行坝体地震工况下永久变形计算。计算结果显示:顺河向最大永久变形为15cm,竖直向最大永久变形为49cm,均发生坝顶位置,地震引起的竖向变形为坝高的0.4%;三维动力参数敏感性分析表明,堆石体的水平绝对加速度反应极值为9m/s~2,最大放大系数为4.2,堆石体、面板最大地震反应位于坝顶局部位置,存在明显的鞭稍效应,但坝体地震反应的分布规律一致,坝体及面板抗震安全性较好。     

某土石坝上游护坡型式改变影响坝顶高程的试验研究

针对病险水库除险加固过程中会出现的上游护坡型式改变的情况,基于物理模型试验,研究各工况下干砌石与混凝土两种类型护坡的波浪爬高及越浪情况,确定护坡类型变化对波浪爬高和坝顶高程的影响。以某水库大坝为例,采用1∶15的模型比尺进行了不同护坡型式典型断面的波浪物理模型试验。研究发现,由于干砌石、混凝土两种型式护坡的糙渗系数相差0.15,干砌石护坡改为混凝土护坡后最大波浪爬高计算值增长0.56m,试验值增长0.6m,此情况下坝顶的现状高程不能满足规范要求;改变护坡型式后波浪冲击坝顶胸腔而产生的跃浪量也会增加,胸墙收到的最大波浪压力从15.9kPa增至17.8kPa。试验的成果对类似除险加固工程的设计工作具有借鉴意义。     

陆浑土石坝表面变形自动监测系统设计与实践

土石坝外部变形监测是掌握大坝安全运行性态的重要基础工作,土石坝具有自身变形特征,不能像混凝土坝那样使用引张线仪、静力水准仪实现自动化监测,如何快速准确地监测土石坝表面变形一直是坝工界的难题。结合河南省陆浑水库大坝实际,开展土石坝表面变形自动监测系统方案设计、系统实施及观测资料可靠性分析,评价大坝变形安全性态。实施效果表明,GeoMOS远程控制机器人能够做到快速响应、准确控制,测量机器人的ATR功能识别准确、高效精准,能够实时掌握大坝各测点的位移情况,极大降低了测量人员的内、外业工作量,可为大坝安全运行提供技术保障,也可为同类型大坝的变形自动监测提供借鉴。     

地震对英得尔水库溃坝的影响分析

英得尔水库于2005年4月28日凌晨坝上溢洪道垮塌,造成右副坝溃坝事件。溃坝前当地曾发生了两次地震。为分析地震对水库溃坝的影响程度,首先运用加卸载响应比理论研究了坝体的全时程加卸载动力响应规律,结果表明大坝在地震中处于稳定状态;然后考虑地震荷载进行结构抗震稳定分析,结果表明地震是加速溢洪道坝段失稳的重要原因。     

干湿循环对坝体土体孔隙影响研究

针对干湿循环对土体结构的影响,通过模型试验获取模型坝坡不同部位基质吸力变化,据此绘制土水特征曲线;根据土水特征曲线分析土体孔隙孔径,在假定土体孔隙为球体的基础上分析受旱过程中孔隙半径的变化,据此研究整个受旱过程中土体孔隙体积的改变。研究表明,对于未产生裂缝的土体在受旱过程中孔隙体积将增大,且这种变化受干湿循环条件影响越大越明显,孔隙体积的增大将降低土体的密实度,威胁填土工程的安全。     

燕山水库防渗墙安全监测仪器安装及资料分析

为掌握燕山水库大坝基础防渗墙运行性态,施工期分6个断面安装埋设了96支应变计、无应力计、钢筋计和土压力计.采用自行研制的钢架弹出机构来安装土压力计,保证了所安装仪器的完好率.实测资料分析表明,各监测仪器运行正常,防渗墙工作性态正常.     

燕山水库消落带生态系统健康测度和恢复措施

针对燕山水库消落带坡缓水浅、水陆交替变迁规模大、湿地生态系统复杂的特点，在消落带生态功能分区的基础上，综合考虑生态特征、功能整合性和社会政治环境等因素构建了消落带生态系统健康测度评价体系，采用层次分析法对消落带各生态功能分区进行了健康评价，并提出了消落带生态恢复的措施，对燕山水库库区生态系统可持续发展与水源地保护等具有重要意义。     

残差修正非等间距MGM(1,m)模型在大坝安全监控中的应用

针对大坝监测数据可能出现较长间断而导致整体数据不连贯、不适用于回归分析拟合问题,以某高拱坝坝基为例,根据传统MGM(1,m)模型对监测数据的拟合与实测值的残差值做了进一步拟合修正,并将改进的非等间距MGM(1,m)模型应用于坝基位移与应力数据的拟合和预测中。结果表明,改进的MGM(1,m)模型精度较高,具有较高的应用价值。