高拱坝真实工作性态仿真的理论与方法

高拱坝的安全是坝工界非常关注的问题,其中的核心问题之一就是大坝在当前荷载工况下的真实工作性态。本文从高拱坝真实荷载、分析方法与技术、参数与准则等3个方面就近几年来取得的有关高拱坝真实工作性态仿真的理论与方法的成果进行系统的阐述,建立起高拱坝真实工作性态仿真研究的整体概念,服务于高拱坝的设计与施工。     

数据驱动下汽轮机流量特性动态测量技术研究

随着新型电力系统快速发展,发电机组深度参与电网调峰调频,高调门作为机组调峰调频重要执行机构,其流量特性也越来越重要。常规试验方法测取的流量特性区间较小,且无法实时在线监测。通过数据驱动建模,采集机组实时运行数据,深度测量汽轮机流量特性。应用结果表明：该方法测量的高调门流量特性和汽轮机流量特性与试验数据基本吻合,极大提升了流量特性测取区间,实现了汽轮机流量特性在线监测。     

基于原型监测的小湾特高拱坝首蓄期坝基变形特性分析

基于原型监测和数值仿真试验成果,研究了小湾特高拱坝首蓄期坝基变形特性。通过集成和整合理论推导、相关分析、综合过程线对比分析、工程类比、数学模型分析等定性和定量分析手段,形成了一套变形分析和状态评估的方法。首先,运用实测值过程线分析、特征值统计、相关分析等定性半定量方法归纳和总结了坝基的变形特征,找出若干需要重点关注的“疑点”问题。然后,运用相关分析、数学模型分析、成因分析、数值仿真试验等定量方法进行物理解释和机理分析。最后,运用工程类比、模型监控等综合比较的方法,对坝基的变形状态进行评估。分析发现:首蓄期小湾坝基整体向下游和两岸山体方向变形,径向水平位移明显大于切向水平位移,河床坝段径向位移大于岸坡坝段径向位移,变形空间对称性总体较好;拱端切向变形较小,未见重大异常。河床坝基径向变形尽管较大,但变化符合力学规律,当前仍处于可控状态。综合分析认为,小湾特高拱坝经受了1218m高库水位作用的考验,坝基变形规律总体正常。     

清江隔河岩上重下斜封拱式重力拱坝安全监测反馈

为适应清江隔河岩坝址特殊的自然条件，清江隔河岩大坝设计创造性地 采用了三心单曲、上重下斜封拱式重力拱坝坝形。通过对该大坝运行以来的安全监测资料的 分析，并结合大坝设计的具体情况，研究了大坝的安全裕度。通过对监测资料的反馈，分析 了大坝设计思想的合理性，并提出了该类大坝设计理论需进一步完善的几点初步设想。     

基于卡尔曼滤波法的碾压混凝土拱坝垂直位移变形分析

介绍了卡尔曼滤波法的基本原理,以白莲崖碾压混凝土双曲拱坝为例,选取坝顶垂直位移为分析对象,建立了卡尔曼滤波模型,进行实例计算,预测大坝变形。计算结果表明,卡尔曼滤波模型能充分考虑温度、库水位和时效影响对坝体变形的影响,预测精度高,具有工程应用价值。     

因素分析模型在拱坝观测数据分析中的研究与应用

针对拱坝安全监测中大量的观测数据以及数据之间复杂的相关性，从全坝多测点的测值所形成的相关矩阵中提取整体因素信息，分析各观测变量之间的相互关系，归纳出测量本质相同的变量，使分散复杂的观测数据成果简洁化、整体化，从而为观测资料的整体分析提供一种多元统计分析方法。     

基于原型监测的特高拱坝坝肩接触带蓄水初期安全性态评价

以原型监测为基础,采用实测值分析与理论推导相结合的方法,对小湾特高拱坝抗力体置换体与围岩接触带的界面应力、接缝开合度进行分析和评价。分析表明:接触带压应力在蓄水过程呈规律性变化,水位升高阶段界面压应力增幅较大,稳压阶段增幅较小;水压和时效是界面压应力的主要影响因素,不同蓄水阶段控制因素不同,蓄水早期受时效因素控制,蓄水后期受水压因素控制。灌浆明显改善了接触带的密实性能,接缝开合度过程线主要经历了温升接缝压密、温降张开和稳定3个阶段,开合度与温度呈非线性关系,用S函数拟合效果较好。综合分析认为,蓄水期接触带     

基于数据驱动的风电机组状态监测与故障诊断技术综述

随着大规模风电场的建设,风电机组的状态监测和故障诊断成为一个重要的研究课题。早期的风电机组状态监测和故障诊断依靠人工巡检,而随着风电机组装机容量的不断增长,人工巡检的成本和难度也随之增加。近年来,基于数据驱动方法的风电机组状态监测和故障诊断逐渐成为热点。文中从运行数据类型出发,对相关研究内容进行综述。首先,针对风电机组数据采集与监控（SCADA）系统,从监测对象角度出发,剖析基于SCADA数据的状态监测与故障诊断方法的研究现状;其次,针对风电机组组件振动数据,分析对比各类振动故障特征提取方法的优点和局限性;然后,针对新兴基于图像数据或数据-图像转换数据的状态监测与故障诊断方法,从单一图像诊断和数据-图像转换评估两方面对现有研究进行论述与总结;最后,对未来状态监测和故障诊断的研究方向进行了展望。     

基于SCADA数据驱动的风电机组状态监测

监测控制与数据采集(SCADA)系统广泛部署于各大风场的风电机组上,其采集的SCADA数据可用于风电机组的状态监测。为了更有效地捕获SCADA数据中的空间关联性,可以改进Inception v1方法建立1D＿Inception v1模型提取SCADA数据中的空间多尺度特征,以更准确地对风电机组进行状态监测。实验结果表明,该模型提供了一种端到端的数据驱动方法,可以直接从SCADA原始数据中学习空间关联性,给出故障诊断结果,相较于传统方法有着更高的准确率。使用基于1D＿Inception v1模型的数据驱动方法,可以及时、准确地对风电机组进行状态监测,降低风电机组的运行和维护成本。     

基于MATLAB灰色系统模型的拱坝温控数据预测

对拱坝温度进行实时监控对工程进度和坝体安全具有重要意义。基于灰色系统理论,利用最小二乘法确定 GM（1,1）白化权函数的时间响应函数中的常数 C,从而构建 GM（1,1）的时间响应函数的最优模型,用MATLAB语言编制程序预测模型,并以白莲崖拱坝温度监测数据为例进行分析、预测。结果表明,这种方法能较好地应用于小数据量监测数据的预测,且精度较高。     

二滩拱坝安全监测设计及优化研究

大坝安全监测设计指导和控制着安全监测工作的进行 ,安全监测的效果和作用与监测设计质量有很大关系。为此 ,本文对二滩混凝土拱坝的安全监测设计结果进行了优化研究 ,并提出了一些改进意见和建议。     

李家峡拱坝二级安全监控指标研究

通过建立三维非线性有限元模型,用结构计算分析方法拟定李家峡拱坝的变形二级安全监控指标,可评估和预测抵御可能发生荷载的能力,保证坝体的安全运行。本文所用的方法也为其他安全监控指标的拟定提供有效的思路。     

二滩拱坝安全监测资料分析

二滩水电站混凝土双曲拱坝坝高240m,是已建成的中国第一高坝和世界同类型第三高坝,拱坝自1998年下闸蓄水至今已经安全运行10年.本文对高拱坝安全监测设施布置和监测方法行了总结,对较长系列的变形、应力、温度场、渗流和渗压等监测资料进行了全面的分析和整理.监测结果和定期检验表明,二滩大坝的工作性态正常,其监测设计与运行管理措施是合理和有效的.相关经验可为我国在建和拟建的高拱坝工程提供有益的借鉴.     

垫脚加锚-高拱坝加固增稳的高效方法

本文首先介绍一种加固高拱坝的高效方法—垫脚加锚法 ,并阐述预应力锚索的锚固机理 ,然后对李家峡拱坝的垫脚加锚布置作了介绍。李家峡拱坝垫脚加锚前后的地质力学模型试验成果和整体三维非线性有限元分析成果表明垫脚加锚确有很好的加固增稳效果     

李家峡拱坝大吨位锚索内锚固段岩体变形分析

开展大吨位预应力锚索内锚固段岩体变形研究,对分析其加固作用机理、指导大型岩土结构的加固设计具有重要意义。本文通过分析李家峡拱坝重力墩大吨位锚索内锚固段岩体变形的十多年观测结果,对锚固段的岩体变形特性、锚固段岩体变形与垂线测量值的关系、长期作用下预应力锚索锚固力损失等进行初步研究。分析结果表明：（1）垂线观测资料真实反映了大吨位锚索内锚固段周围岩体的变形;（2）内锚固段一定范围内,周围岩体存在较严重的损伤破坏;（3）尽管锚索的张拉施工是在短期内完成的,但是内锚固段岩体的变形却要在4～5年内缓慢完成,不同的岩体,时间相差较多;（4）对于无粘结锚索,锚固力将可能损失30%左右。实践证明对于预应力锚固,采用全粘结锚索要比无粘结锚索锚固力损失少。     

白鹤滩首蓄期变形预测混合模型方法北大核心CSCD

首蓄期准确预测坝体变形,合理安排蓄水计划对于特高拱坝安全进入运行期具有重要意义。为解决特高拱坝首蓄期坝体变形预测较难的问题,本文提出了一种特高拱坝首蓄期坝体变形预测混合模型方法,并结合白鹤滩特高拱坝首蓄期坝体变形监测资料进行工程实例验证。该模型结合白鹤滩特高拱坝首蓄期三阶段蓄水计划的背景,结合三个蓄水目标下白鹤滩拱坝拱冠梁坝段正垂测点的监测数据量大小,在首蓄期初期采用多元回归模型,在首蓄期中后期对PLdb18-2到PLdb18-6五个测点采用优化的LSTM模型,对于坝顶的PLdb18-1采用多元回归模型。本文针对混合模型及全过程采用单一模型的预测结果和实测结果进行对比,本文提出的混合模型方法精度最高,误差率不超过4%,且具有较好鲁棒性。     

基于面板时空模型的锦屏一级大坝变形性态分析

拱坝变形性态是多因子耦合共同作用的结果,具有时空二维的演化规律和分布特征。本文基于变截距面板数据时空模型,充分利用多测点变形资料,研究了锦屏一级大坝变形性态的变化规律,解决了常规统计模型仅从时序上考察单点变形性态的不足。结果表明:模型可准确感知反馈坝体变形响应的时空特征,良好的拟合精度与外延性确保了建模的正确性。此外,模型具有控制异质性的特点,可精准评价各分量对坝体特征区域的影响,弥补了常规模型的不足;模型还具备降低多重因子共线性、抗差性等优良性质,为大坝安全在线监控提供了理论依据和技术支持。     

蒙特卡罗法在拱坝随机振动分析中的应用

蒙特卡罗法是一种随机生成大量样本、利用样本计算并对结果进行统计分析的方法,常用于难以计算的随机分析过程或用于验证随机分析模型的结果是否正确。本文介绍蒙特卡罗法在拱坝随机振动分析中的应用,介绍随机生成地震动时程样本的方法,对均匀单向振动及考虑空间行波效应和部分相干效应下拱坝动力响应的随机分析结果做了验证。     

浅论拱坝坝肩抗震稳定

本文从拱坝震害,分析了拱坝抗震的特点、薄弱部位和坝肩动力失稳的过程,指出了拱坝坝肩抗震稳定分析与边坡稳定分析的不同之处,探讨了失稳安全系数的定义和意义,最后,回顾了基于现行抗震规范要求的刚体极限平衡方法并指出了其局限性,以及“九五”攻关期间所采取的改进措施,提出了更切近实际,能反应拱坝抗震稳定诸特点,从概念和方法上都有别于传统的刚体极根平衡法的新的拱坝坝肩抗震稳定分析方法,以及与之相配套的以坝体为主体的坝肩岩体稳定的工程安全准则。     

溪洛渡拱坝动力分析

本文通过线弹性动力有限元方法分析溪洛渡拱坝的自振频率和振型 ,比较了不同水位、不同地基模型对拱坝一地基系统自振频率的影响 ,采用反应历程法计算拱坝在不同水位和不同地震输入条件下的地震响应 ,并对计算结果进行了评价和讨论。