四川泸定Ms6.8级地震大岗山特高拱坝变形特征分析

大岗山双曲拱坝坝高210 m,坝址位于鲜水河、安宁河和龙门山三条断裂带交汇处附近,其抗震设防加速度为557.5 cm/s²,是世界上抗震设防标准最高的高拱坝。在泸定Ms6.8级地震中,大坝强震监测系统记录到了完整的地震波形,且顺河向最大峰值加速度达到586.63 cm/s²,是目前国内已建200 m级高拱坝中唯一经历近场强震考验的大坝。依据大坝震后变形宏观现象和监测原观数据,对大坝坝体与地基系统变形进行了分析。结果表明：震后大坝整体向下游变形,径向位移增量在-1.53~20.04 mm之间,弦长拉伸增量在15.27~23.50 mm之间,大坝横缝在地震过程中存在开合过程,低高程横缝存在一定残余张开,增量在-0.08~0.46 mm之间,变形整体协调。同时,大坝左右岸坝肩、坝基置换块、大坝与基础等部位存在一定的残余错动,这是导致大坝产生较大残余变形的主要原因,但大坝坝体本身仍处于弹性工作状态,最终在新的平衡位置上保持稳定,表明大岗山拱坝经受住了本次强震考验。相关成果可为震后大坝安全评估、高拱坝抗震设计及研究提供参考。     

某水电站库区边坡稳定性及变形失稳机制研究

某水电站库区边坡变形体在水库蓄水后出现持续变形,且变形速率较大。为揭示该边坡在复杂孕灾环境下的失稳破坏机制及稳定性特征,结合该边坡监测数据、地质构造及外界环境变化情况,从边坡灾变机制及稳定性特征出发,探讨在复杂地质条件、水位变动等致灾因子作用下边坡的失稳模式、破坏机制、渐进失稳过程及失稳后风险,同时也对边坡失稳后的风险进行初步评估,认为该边坡仍处于加速变形且不收敛状态,风险较大,结果可为该边坡后续风险预警管理、工程加固处理等提供参考。     

高精度地表三维位移自动化监测技术研究与应用

变形监测是反馈工程安全最直接、最重要的手段之一,目前一般以人工监测为主,存在监测信息反馈慢、作业风险高等弊端,尤其是在工程遭遇有感地震、区域性暴雨等灾害时,实时采集数据、反馈监测信息和及时决策问题更为凸显。为此,以瀑布沟砾石土心墙堆石坝外部变形自动化监测工程为依托,对改正算法、监测方案、仪器野外保护、自动化控制和实时采集等展开了系列的研究与实践。提出了测量机器人基线边差分与气象融合改正测量法,以及TPS/GNSS融合互补监测方案,研发了一体化智能测站系统以及监测数据采集分析系统,具备采样频率自适应、观测时段自寻优、应急场景自识别、最优模型自匹配、精密仪器自防护功能,显著提高了变形监测数据质量,提升变形监测智能化水平,为行业变形自动化监测提供了一种可行的参考方案,具有一定推广应用价值。     

面板坝垂直缝失效后垫层区渗流细观研究

面板堆石坝接缝止水是重要的防渗设施,一旦失效将导致集中渗流、渗透破坏等系列问题。目前对渗流问题的研究基本上基于有限元法,但其在求解离散颗粒物质的系统现象存在一定局限性,可求解颗粒介质的流动及固体力学大变形的颗粒流理论研究目前较少。鉴于此,以某面板坝为例,应用ＰＦＣ2Ｄ软件采用粗网格流法对面板垂直缝失效后的垫层区渗流特性进行模拟,通过分析表明:该面板坝垂直缝单缝失效时,垫层区未产生明显的渗透破坏,颗粒流量在5％以内,最终颗粒重新排序后达到平衡状态;渗流关键要素颗粒流失量、渗透系数、流速及孔隙率等均随压力梯度呈正相关,且随着计算时步的增加,各渗流要素均有增大,但增幅大小各异,最终达到平衡状态。相关成果可为垫层区渗透稳定、管涌临界值等的确定提供参考,并对实际工程中有限元法模拟渗流问题奠定基础。     

多重极坐标分层差分在瀑布沟水电站变形监测中的应用

变形监测是反馈工程安全最直接、最重要的手段之一,但测量机器人观测过程受到气象、仪器频率漂移等非线性误差影响很难实现高精度自动观测。鉴于此,提出多重极坐标分层差分监测方案,根据监测点平面位置、高程进行分层分组观测,并据此选定可涵盖监测点的基准点分别对斜距、球气差系数、水平方位角进行差分改正,解决了系统误差高效改正问题。该测量方案在瀑布沟水电站成功应用,系统建成至今运行状况良好,监测数据完整,总体精度较高,满足相关规范精度指标要求。该改正方法效率高,实现简便,具有良好的实时性。     

某水电站库岸边坡变形监测工作基点稳定性分析

某水电站库坝边坡变形监测工作基点历次校测成果差异较大,必须查清工作基点的点位差异是由点位位移引起还是观测误差引起,以便及时改正工作基点坐标。在总结各种工作基点稳定性分析方法的基础上,分别采用限差法、误差椭圆法及实测数据分析研究了某水电站库岸边坡变形监测工作基点的稳定性。结果表明,该电站库坝边坡工作基点在水库蓄水期有显著变形,蓄水期结束后趋于稳定,相关分析方法及思路可为类似工程提供借鉴。     

大渡河公司大坝安全管理创新与实践

新时代的大坝安全管理是一种以风险管理为核心、主动预防为特征的现代管控模式,是水电站运行管理单位的一项重要事项,也是关系人民生命财产安全的一件大事。在分析大渡河公司管辖水电站大坝自身特点的基础上,结合企业的管理模式和发展理念,介绍大渡河公司大坝安全管理工作的创新举措和技术,可为同类大型水电公司大坝安全管理提供借鉴。     

大坝监测数据多维度LSTM异常检测与恢复

大坝安全监测是大坝安全的重要保障，对监测数据进行异常检测与恢复可有效避免对大坝状态的错误估计和判断，具有重要现实意义。近年来基于深度学习方法的大坝监测数据异常检测受到广泛研究，但现存方法存在数据利用不足、信息挖掘不充分等问题。因此，本文提出一种多维度LSTM异常检测与恢复方法，该方法用LSTM输入多个测点的大坝监测数据对单测点数据进行预测，有效利用了不同测点间的相关信息；最后利用拉依达准则对目标测点进行异常检测。本文利用大渡河瀑布沟水电站真空激光准直监测数据进行案例验证，通过与单维度的LSTM异常检测与恢复方法相比较，验证了所提方法能有效地检测数据异常和预测恢复正常数据，是一种有效的大坝监测数据异常检测与恢复方法。     

地震作用下土质边坡稳定性分析方法适用性分析

针对地震作用下边坡稳定分析方法之间的差异及其适用情况尚不明确的问题,以某三级均质土坡为例,基于Quake/w、Geo Studio、PLAXIS以及FLAC等软件,利用拟静力法、Newmark滑块分析法、动力有限元时程分析法、动力有限元强度折减法及有限差分强度折减法计算出安全系数,对比了5种方法的异同。结果表明,采用拟静力法获得的边坡抗震稳定性偏于安全;Newmark滑块分析法、动力有限元时程分析法计算的安全系数基本相同;动力有限元与有限差分强度折减法计算所得的安全系数相近,但在不同折减系数下计算的监测点位移相差较大。     

基于动力强度折减法的地震边坡稳定性分析

目前关于动力作用下边坡稳定性的分析方法仍存在一些不足之处,如动力问题按静力处理、未充分考虑加载地震波的动力效应、仅考虑剪切破坏、未考虑边坡滑动面形成的渐进破坏过程等。鉴于此,本文同时考虑坡体拉剪强度参数的折减及边坡渐进破坏的过程,结合动力有限元强度折减法原理及边坡动力失稳判据,从监测点位移及加速度突变、计算数值收敛性及拉剪破坏面贯通情况3个方面,确定边坡的动力稳定安全系数及拉剪破坏面。结果表明:动力有限元强度折减法能够定量有效地进行地震作用下岩质边坡稳定性评价,并充分反映了边坡渐进破坏过程,其结果可为地震作用下岩质边坡的抗震设计及动力稳定性分析提供参考。