基于光纤陀螺的堆石坝内部沉降分布式监测技术研究

针对传统堆石坝内部沉降监测技术已难于满足超高堆石坝内部沉降监测需求。文章开发了基于光纤陀螺仪(FOG)的堆石坝内部沉降分布式监测系统,该系统主要由监测管道、监测小车和牵引装置组成。推导FOG监测系统测量坝体内部沉降的原理,考虑监测小车不匀速问题,建立监测小车运行速度函数关系,引进经验模态(EMD)-小波混合降噪方法滤除监测小车运行过程中的振动噪声和FOG漂移误差。该监测系统成功应用于猴子岩面板堆石坝。现场监测结果表明,FOG2次独立测量结果的相关系数为0.986,说明FOG监测系统工作性能稳定,与水管式沉降仪测量结果基本一致,验证了该系统的可行性和准确性。

分布式光纤传感监测三峡大坝混凝土温度场试验研究

以光纤分布式测温系统为手段,研究了三峡工程左厂14坝段浇筑过程中混凝土水化热的释放过程。结果表明,高程为140 56m的仓面,混凝土浇筑后3d,坝块内部上游面温度和中心点温度达到最高值,分别为34 75℃和26 85℃;坝块内部下游面温度达到最高值是混凝土浇筑后5d,为30 4℃;22～28d,坝块内部温度逐渐下降并趋于稳定。

桂林会仙岩溶湿地近40年演变的遥感监测

选择1969年、1997年和2006年3个时相多平台高分辨率时序系列遥感图像资料,采用遥感反演分析方法,对广西会仙岩溶湿地的形成演化进行分析研究,提出数字贴膜合成技术,对早期灰度图像资料湿地土壤湿度信息的提取效果良好。分析结果表明:会仙湿地是以岩溶沼泽、湖泊为主的综合型湿地,近40年来自然湿地面积从42 km2减小到目前约15 km2,表明湿地生态结构逐步从自然湿地向人工湿地转化。G IS空间分析表明:湿地退化是人类经济活动破坏湿地地表水文结构、过度开发湿地土地资源的直接结果,提出了会仙岩溶湿地的保护和生态系统修复的建议。

漓江鱼类资源调查及物种多样性分析

为了使漓江水生态系统保护与修复工作不断向前推进,针对漓江断流、生态蜕变、洪涝灾害等问题,继1974、1982年之后,于2006年初第3次对漓江流域水生生物鱼类资源进行调查与评价。采用G-F指数法,结合前2次调查成果,分析漓江鱼类物种多样性的特点及漓江鱼类资源30多年来的变化态势,结果表明:漓江鱼类物种多样性水平呈明显下降的趋势,物种多样性指数共降低6.74%。

桂林青狮潭水库补水对漓江岸边带植被的影响

影响岸边带植被演变的两个重要因素分别是自然因素和人为因素。人为因素在类型、强度、历时、空间以及可预测性上往往远超过自然变化的范围,并且大多给生态环境带来负面影响。包括水库运行、防洪堤坝建设、导流工程等水工建筑都可能对河流生态系统造成长期的累积性影响,因此,研究岸边带植被动态,对于河流生态修复和规避水库工程对生态环境的影响具有重要意义。以桂林青狮潭水库为背景,研究水库补水对漓江下游岸边带植被的影响,对几个典型水文情势下的植被生长状况进行了模拟和分析。

漓江流域的主要生态环境问题研究

根据历年漓江流域的调查和研究成果,分析了漓江流域的生态环境现状和生态系统的结构和功能。将漓江流域划分为两个生态分区,即上游非岩溶森林生态分区和中下游岩溶生态分区。阐述了两大生态分区的主要生态环境问题及其成因,提出应针对两者生态结构、特点和功能上的差异,采取不同的生态修复技术与措施,促进流域生态恢复的思路。

基于前馈网络的岩体爆破效应预测研究

将神经网络理论知识和爆破专业知识有机地结合在一起，提出了一种新的岩体爆破效应预测的前馈网络理论方法。该方法适合于不同的爆破参数和不同的岩体条件，是一种普遍适用的方法，同时也是一种“面向数据”的方法。通过对三峡工程左岸坝区岩体爆破效应预测的研究表明，本文方法与通常的经验公式法、回归分析法以及ＢＰ网络方法相比。

拱坝小比尺石膏模型裂缝定位的分布式光纤传感技术

在拱坝小比尺石膏模型实验中 ,首次应用了分布式光纤传感技术捕捉随机裂缝 .粘附在拱坝石膏模型下游面的光纤传感网络由于布置合理 ,对石膏模型无加强作用 ,且通过光时域反射技术能对随机裂缝实时监控 。

基岩爆破损伤的数值模拟及其工程应用

本文以三峡工程基岩开挖爆破为背景，通过定义损伤变量，导出其损伤发展方程，建立了模拟基岩爆破损伤范围的本构模型，并将其嵌入ＳＨＡＬＥ程序的框架之中，实现了基岩开挖爆破损伤范围的数值模拟．

圈定基岩爆破损伤范围的声层析成象技术

将地震层析成象技术与弹性波跨孔测量法相结合，形成了一条圈定基岩爆破损伤范围的新途径。同时，结合爆破地震波衰减方程，分析了三峡工程节理裂隙岩体临界振动速度的范围。

漓江流域水生态系统健康监测和评价体系研究

流域水生态系统健康是水环境管理的重要目标。流域水生态系统健康监测和评价体系是保护和恢复流域水生态健康的基础。在此分析流域水生态健康监测与维护流域水生态健康目标的关系,介绍流域水生态健康监测和评价指标构成的一般原则,即应由水文、生境、水化学和生物等4个方面的指标构成,提出了漓江流域水生态健康监测的初步计划。

大坝混凝土结构温度场监测的光纤分布式温度测量技术

本文以红水河乐滩水电站3#号机组和百色水利枢纽RCC坝为背景,介绍了五年来,作者以光纤分布式温度测量系统为手段,研究大坝混凝土结构温度场分布式光纤传感监测的部分成果,包括光纤分布式温度测量系统成果的可靠性和准确性、光纤传感网络和埋设工艺、混凝土水化热的释放过程、冷却水管的作用效果、温度随混凝土浇筑层厚度等的变化规律等。

三维光纤陀螺系统分布式测量思安江面板堆石坝挠度

本文阐述高砼面板堆石坝面板挠度监测技术的最新进展,作者提出并首次在思安江砼面板堆石坝实现砼面板挠度三维光纤陀螺(FOG)系统的测量技术,取得令人关注的科研成果。研制的三维光纤陀螺具有小动态、高精度的特点;FOG系统运行管道和测量小车的设计是合理的,且测值稳定、可靠、重复性好。

桂林青狮潭水库消落带植物物种及其特性

通过野外调查,筛选出适合桂林青狮潭水库消落带植被重建的植物物种钝叶草和硬骨草,并对这两种植物进行了室内培育,重点研究了所选植物根系的力学特性和水污染吸附特性等,结果表明:钝叶草和硬骨草在恶劣的生态环境中都具有很强的生态适应性,但钝叶草对水质的净化作用优于硬骨草,因此桂林青狮潭水库消落带植被重建的植物物种应以钝叶草为主。

三峡工程坝基岩体爆破地震效应的现场试验研究

三峡工程厂房基坑开挖中，大部分坝段坝趾下游形成高达１０～８０ｍ的临空陡坡，其中部分地段长大缓倾角结构面较发育，与临空面组合构成坝基潜在滑移面。爆破地震波对这些结构面的动力作用很可能削弱边坡岩体的抗滑力，并对大坝造成威协。因此，需要在爆破开挖期间监测和确定节理裂隙岩体中地震波的衰减规律。通过现场获得地震效应资料，分析了地震效应参数（振动波频率，加速度等）和岩体爆破特性（盎方式，爆破量级、爆破位置和周边条件等）并建立了一数值模型。提出了适合三峡工程的爆破震动效应计算模型。研究结果表明，该模型对研究三峡工程开挖爆破地震波衰减规律是有效的，计算结果是可靠的。

百色RCC坝温度场仿真与分布式光纤监测

结合广西百色碾压砼重力坝5号、6A号坝段施工过程,以分布式光纤温度测量系统为手段,形成了两个坝段砼结构三维温度场,不仅提高了施工质量,同时对今后大坝的安全运行十分有利.将实测的砼结构三维温度场的成果,与计算机仿真成果进行了比较分析,发现基本规律一致,实测的结果全面、客观地反映了施工的全过程,且量值小于计算机仿真值.

大型三维混凝土结构温度场的光纤监测技术

以中国广西红水河乐滩水电站工程为背景、以光纤分布式温度测量系统为手段,研究了3号机组常态混凝土浇筑过程混凝土结构三维温度场的变化.首先,验证了光纤分布式温度测量系统成果的可靠性和准确性;其次,埋设不锈钢铠装传感光缆2km,共10个不同高程的层面,研究了常态混凝土水化热的释放过程、冷却水管的作用效果、温度随混凝土浇筑层厚度等的变化而变化的规律.

喀斯特峰丛洼地原生林区土壤矿质元素空间异质性研究

运用经典统计学和地统计学方法研究了喀斯特峰丛洼地原生林保护区土壤矿质元素钙、镁、硅、铁、铝、锰的空间变异和相关关系，结果表明，在喀斯特峰丛洼地原生林区土壤矿质元素存在空间上的异质性。从半变异函数的模型拟合来看，决金值与基台值的比均小于25％的标准，表明变量具有强烈的空间相关性，且由结构性因素引起的空间变异占主导因素。Kriging等值线图显示，在不同的坡位出现了高值区和低值区，硅、铁和铝在中上坡出现高值区，而钙、镁和锰在中下坡出现低值区，这6个指标在研究区域均出现围绕1～3个中心点聚集分布出现高值或低值区，说明气候、母质、地形和微地貌对喀斯特原生林区土壤矿质元素空间变异起主导作用。

临界水深非线性优化计算的新算法

临界水深非线性约束优化计算建模,应用种群竞争算法进行求解.本文提出种群竞争算法是一种新型全局优化算法,运用种群间与种群内"双重竞争"寻优机制.通过实例说明并与其它方法比较,在求解临界水深计算时,收敛速度快,精度高,编写简单.试算法得到结果还可通过优化方法修正.

高混凝土面板堆石坝面板变形影响因子的聚类分析

高混凝土面板堆石坝的面板变形应考虑混凝土结构自身因素及水压、坝体沉降、水平位移、降雨量和面板温度等外部作用的影响。通过聚类分析将面板样点分成3组,其中第3组占面板的主要部分。由相关性分析发现坝体水平位移跟水压相关性好且显著。对第3组面板变形的4个影响因子进行主成分分析,发现堆石体变形是影响面板变形的主要因子。