基于刚度相关与体积相关的堆石体密度反演方法对比研究

针对附加质量法测定堆石体密度的反演过程中相关法在关联参数上的选择问题,以梨园面板堆石坝的附加质量法实测结果为例,根据刚度相关与体积相关的理论模型,分别计算了基于两种相关方式下的堆石体密度反演值,并分析和比较了其相关方式、回归性能及反演误差。结果表明,不同相关方式的反演差异将主要体现于参数的回归性能,体积相关的回归性能明显优于刚度相关,刚度相关在密度的反演误差上小于体积相关。     

土石复合介质电阻率结构模型及影响因素分析

多相土石复合介质电阻率特性由于影响因素较多,目前对于其理论模型研究较少。在前人提出的非饱和土电阻率结构模型的基础上,基于土石介质串联和土石介质并联两种结构形式,建立了多相土石复合介质电阻率结构模型,并分析了含水率、孔隙率、土石比和饱和度对土石复合介质电阻率特性的影响规律,结果表明:当土石颗粒本身的成分不变时,影响土石复合介质电阻率特性的主要因素有含水率、孔隙率、土石比三个因素,其敏感程度从大到小依次为含水率、孔隙率和土石比。     

C600小盒透明纸位移式拉线检测装置设计

  目的  为解决成像式小盒拉线检测装置识别拉线缺陷准确率低的缺点。  方法  设计了一种基于位移式传感器技术的C600包装机位移式拉线检测装置,该装置采用位移式传感器检测拉线厚度,将拉线厚度以数字化形式显示,以此判断拉线断残、偏移、折叠等缺陷并对其进行处理,并将不合格烟包剔除。  结果  以武汉卷烟厂模拟拉线缺陷进行测试,结果表明:C600包装机位移式拉线检测装置对卷烟小包拉线缺陷检测准确率达到100%,而C600包装机成像式拉线检测装置仅对小包拉线缺陷进行局部辨识,其中拉线偏移(2 mm)检测准确率为37.5%,拉线折叠缺陷检测准确率为0%。  结论  位移式拉线检测装置检测精度明显高于成像式拉线检测。      

基于边坡锚固荷载监测数据的反分析

对于施加锚固作用的边坡处治工程,其监测数据主要是以锚固荷载为主,通常的位移监测只是针对边坡表面结构,不能客观反映边坡内部岩土体的力学效应.故基于锚固荷载监测数据的反分析方法将成为位移反分析方法的有益补充.通过分析预应力锚杆的力学效应,将锚固荷载转化为锚杆轴力,利用ANSYS参数化设计语言(APDL)对边坡锚固荷载进行优化反分析.根据反演获得的岩土体力学参数可用于边坡稳定性分析.实例计算结果表明,基于锚固监测数据建立反分析的途径是可行的.     

基于温度场和电阻率成像的土石坝渗漏诊断试验研究

通过对3种不同类型的土石坝模型进行温度场试验和电阻率成像试验,把不同的反演结果同模型实际渗漏通道进行对比,对结果的精度进行评价,比较两种方法各自的优缺点,为实际土石坝渗漏隐患探测提供一定的参考。温度场试验能够比较准确的表示出渗漏方向但还不能准确表示出渗漏通道的位置。电阻率成像试验能够准确的表现出渗漏通道的位置,同时试验结果非常直观。通过对比分析表明,在土石坝渗漏诊断方面电阻率成像方法明显优于温度场法,电阻率成像法比温度场法试验过程更方便、精度更高。     

含裂纹砂浆试件的非共线混频超声试验研究

为研究非线性超声非共线混频检测方法,证实2列入射基频波散射出混频波的可行性,基于混频测试理论,组建了测试系统,并讨论了最适合测试系统的激励幅值;在此基础上,针对含不同长度和不同角度预制裂纹的砂浆试件,进行了非共线混频法的检测试验,分析了超声非线性系数与裂纹长度和角度的关系.研究表明:非共线混频检测中的最佳激励幅值为10...     

基于抗滑极限状态的水工隧洞堵头可靠性分析

为分析水工隧洞堵头的可靠性,首先通过分析水工隧洞堵头的极限状态,建立了描述堵头可靠性的功能函数;其次在此基础上,利用ABAQUS建立了某水工隧洞堵头及围岩的三维有限元模型和描述堵头可靠性的功能函数显式表达式;最后利用设计验算点法计算原理编制了计算堵头可靠度的Matlab程序,计算了堵头可靠指标及失效概率,并对影响堵头与围岩接触面摩擦力的影响因素做了敏感性分析。结果表明,30m堵头的可靠性指标为6.602 7,失效概率为2.018 5×10~(-11);粘聚力越大,接触面摩擦力F_f越小;内摩擦角φ、弹性模量E越大,F_f越大。     

基于BP神经网络预测的附加质量法密度反演

针对附加质量法堆石体密度反演存在参数获取困难、计算过程复杂等问题,以堆石体刚度和参振质量为影响因素,构建基于BP神经网络的密度预测模型,通过分析基于梨园堆石坝实测资料训练下的网络的训练性能,选取最优预测模型实现密度的反演输出。结果表明,BP神经网络对于附加质量法的密度反演预测具有较高的适应性和精度;与相关法相比,BP神经网络法可避免复杂密度函数的推导,且其反演结果的相对误差保持在局部稳定区间。研究成果为快速解决非线性密度反演问题提供了参考。     

导流洞堵头力学效应及设计影响因素分析

目前堵头设计还没有统一的标准和准则,多数堵头设计长度过分偏于安全. 依托金家坝水电枢纽导流洞 封堵工程,利用ANSYS 软件建立了堵头和围岩的三维有限元模型,全面分析堵头的力学效应. 分析表明:堵头总 体上呈受压状态,而且拉压应力均较小,不会超过堵头混凝土本身的强度;上游水压力主要由堵头与围岩的黏 聚力和接触面的摩擦作用共同承担. 在此基础上,考虑围岩附加抗力,分析了围岩等级、堵头混凝土等级、堵头 楔角等因素对堵头设计的影响. 结果表明:适当的楔角是发挥围岩附加抗力的必要条件,围岩等级的提高也有 利于堵头的稳定性,而单纯提高堵头混凝土的强度等级并不能提高堵头的抗滑稳定性.     

基于云模型的土石坝渗流安全风险模糊综合评价

针对土石坝渗流安全风险评价指标存在模糊性和随机性的问题,在传统模糊综合评价模型的基础上引入云模型,建立基于云模型的土石坝渗流安全风险模糊综合评价模型。选取渗透坡降等12个指标构建评价指标体系,采用AHP法确定评价指标权重,由安全风险等级和评估数据分别推求标准云和评价云数字特征值,通过计算标准云和综合云的相似度给出评价结果。将该模型应用于已建土石坝工程的渗流安全风险评价中,计算得到综合云与标准云的最大相似度为0.800,进而给出该土石坝渗流安全风险等级为"较低风险",通过与传统模糊综合评价模型对比发现,该模型评价方式更为客观,评价结果更为全面。研究成果可为土石坝安全评价和加固提供参考。