拱坝的破坏分析及超载问题探讨

以拱坝和周围的岩体为研究对象，采用线弹性 本构模型和不同的破坏追踪方式，对破坏过程中的不同的应力状态应用不同的强度准则和功 能函数，破坏过程的分析按三维随机有限元法分析可靠度指标场，从可靠度指示场中寻找并 联系统中最易出现的破坏轨迹，给出其破坏形式和安全度。同时按逐步增加水的比重和提高 水位两种方法给出拱坝的超载破坏过程，最后指出拱坝的超载是不现实的，也不能给出切合 实际的拱坝安全性。     

混凝土坝岩基三维稳定渗流场研究

结合某水利工程混凝土坝岩基的三维稳定渗流场分析，研究了在没有明显的分水岭的情况下，稳定渗流场模型边界的选取对计算结果的影响，并提出了合理的模型边界范围的选取方法，同时分析了影响三维稳定渗流场扬压力折减系数、渗流量及水力梯度等渗流要素的因素，对水利工程的防渗设计有一定参考意义。     

考虑时变效应的水电工程运行安全风险分析方法

针对水电工程风险因子的时变特性,用随机过程的方法模拟结构抗力与荷载作用,分析水电工程结构特性与运行方式,综合运用改进层次分析法、时变可靠度理论和风险率阈值,建立水电工程运行安全风险率评估模型。以土石坝工程为算例,详细展示时变风险率评估方法的分析流程。算例表明,工程运行安全风险率与服役时间及设计标准有着密切关系;考虑时变效应,风险率随时间推移而逐渐增大,其与设计标准的交点反映结构技术性使用寿命。应用本文提出的评估模型,预测运行期风险率变化趋势,可为水电工程的安全运行和风险决策提供科学依据。     

基于3D WebGIS的碾压混凝土运输浇筑过程的集成监控技术

为实现碾压混凝土运输与浇筑过程中多参数实时监控,提出碾压混凝土运输浇筑过程集成监控的解决方案,建立基于3D WebGIS的碾压混凝土坝料运输浇筑过程监控平台。通过围绕"信息感知-采集传输-实时监控-报警反馈"等关键环节,以现场物联网为基础,依托云服务器,在三维可视化施工大场景下集成碾压混凝土运输、浇筑、温度相关信息,使碾压混凝土从拌合楼出机口产出后全程受控。实例应用体现了碾压混凝土坝料运输浇筑过程监控平台的实用性、及时性及必要性,切实提高了现场碾压混凝土的施工管理水平。研究成果具有一定的推广应用价值。     

基于多源信息融合的长距离引水工程结构安全风险评价方法

针对长距离引水工程结构安全风险评价过程中安全监测数据存在误差、人工检测信息复杂多样导致无法有效利用的问题,分别利用数据级融合与特征级融合分析方法对两类信息进行处理分析,并通过决策级融合分析方法与多层次模糊综合评价模型的使用,提出了基于多源信息融合的长距离引水工程结构安全风险评价方法。该方法构建了多源监测检测信息融合模型,得到了较为可靠、易于评价的数据源,提高了水工程结构安全风险评价结果的准确性。目前该评价方法已成功应用于某引水工程结构安全状态的评价中,并取得良好效果。     

基于实测数据的RCC重力坝浇筑块最高温度预测

混凝土浇筑块内部温度是RCC重力坝施工期重要控制指标之一。浇筑块内部温度过高则形成较大温度梯度,从而产生较大温度应力,导致混凝土表面开裂。控制最高温度以减小温度应力是施工现场常用方法之一。依托施工期实测数据,建立MySQL温度数据库,采用Rough集理论约简条件属性得到最小规则集,并作为预测算法的输入;基于BP神经网络理论建立预测模型,实现对RCC重力坝施工期浇筑块最高温度的预测,并进行预警。模型预测结果可指导施工,做到"事前"感知,提升RCC重力坝浇筑质量。     

基于IFC 的水电设备运行维护管理系统设计及原型实现

IFC 标准为BIM 领域通用的数据标准,若将其与水电工程中的设备运行维护管理工作相结合并开发出可视化的设备运行维护管理系统,能够高度集成设备各维度的信息,并避免因数据的异构性而带来的麻烦。分析了水电设备运行维护过程中的信息,提出基于IFC 的可视化管理模式,阐述了系统开发中的关键技术问题;并在此基础上使用C#语言,借助IFCEngine DLL 和MOGRE 引擎,成功将IFC 数据标准应用于水电设备管理工作中,完成了原型系统的设计和开发,为水电设备运行维护管理提供了一个新的方案。     

水下爆炸冲击下重力拱坝的破坏特性

为了了解重力拱坝在水下爆炸冲击荷载下的破坏模式,通过建立混凝土重力拱坝水下爆炸全耦合模型,考虑混凝土高应变率效应,对水下爆炸冲击下重力拱坝动态破坏过程进行了全性能数值仿真,针对重力拱坝的结构特性及受力特点,探讨了大坝在水下爆炸冲击荷载作用下的可能破坏模式及破坏机理。结果表明,重力拱坝抗爆薄弱部位主要位于坝体中上部,坝身下部抗爆性能较强;当炸药在拱冠梁处起爆时,表孔中墩及边墩发生冲切和震塌滑移破坏;当炸药在距右岸1/4拱圈处爆炸时,坝肩发生震塌破坏,影响坝肩抗滑稳定及坝体整体安全性。     

高拱坝水垫塘反拱底板衬砌结构的非线性静力分析

本文利用Ansys程度对高拱坝水垫塘衬砌结构进行了全过程计算。在止水结构未破坏以前，衬砌块结构可以看作是作用在弹性地基上的板，利用点-线接触单元模拟水垫塘衬砌块结构之间的接缝以及衬砌与基岩的接触，并对衬砌块与拱端支座的连接形式进行了研究；在止水结构破坏后，衬砌块结构下部受到方向向上的脉动压力和进均压力，拱的作用表现出来，并且衬砌块与基岩之间的锚固钢筋开始作用，这时的结构可看作是一种“反吊拱”。本文利用弹簧单元模拟衬砌块与基岩之间的钢筋进行计算，得到一些用于指导水垫塘设计的结果。     

考虑预警时间的智能化洪灾疏散路径选择与可视化研究

洪灾造成的生命损失与预警时间有重要关系。根据疏散路径是否在洪水淹没范围内将疏散时间分为在淹没范围内(tin)和不在淹没范围内(tout)两部分,通过构建智能化洪灾疏散路径选择模型,考虑tin与预警时间WT的关系,采用改进的Dijkstra算法,对突发洪水下疏散路径的选择进行了研究。研究表明,当预警时间足够长时,其对疏散路径的选择无影响,当预警时间小于某个特定数值时,需根据预警时间WT重新搜索疏散路径或临时避难点,保证了灾民生命安全,搜索的疏散路径科学;最后,通过开发可视化平台提高了疏散路径选择效率。