我国大中型水闸安全鉴定现状与对策建议

根据“十四五”以来水闸安全运行专项检查和现状调研资料,梳理总结了我国大中型水闸安全鉴定现状、存在问题及成因。探讨了《水闸安全鉴定管理办法》及其配套技术标准《水闸安全评价导则》存在的不足,其中部分条文依据的规范性文件和技术标准已不适应新阶段水利高质量发展要求,影响到水闸安全鉴定成效。基于此,从修订完善制度标准、加大经费保障力度、严格检查监督、积极推进水闸除险加固等方面,提出水闸安全鉴定制度和技术标准修订以及管理工作方面的对策建议。

长距离调水工程安全风险综合评估

以某跨流域、跨多省市的长距离调水工程为例,分析工程安全面临的各类风险事件,确定两座节制闸之间的运行调度渠段为风险评估单元,发展基于层次分析法的风险综合评估模型;以一梁式输水渡槽为例,阐释建筑物风险因子识别、风险事件分析和风险等级标准划分的方法,描述风险评估过程;以该渡槽所在的运行调度渠段为评估单元,采用层次分析法进行风险综合评估;在此基础上,对其余运行调度渠段进行风险综合评估,讨论造成较大风险的主要原因。结果表明:提出的方法辨识出了较大风险的运行调度渠段,造成运行调度渠段工程安全风险综合评估结果为较大风险的因素可归结为左岸水库溃坝或超调水工程防洪标准泄洪导致的风险、交叉河道过流能力不足风险以及左排下游通道排水不畅风险等,进而有针对性地提出了风险管控措施。研究结果可为类似长距离调水工程安全风险综合评估和管控提供参考。

基于Copula函数的水闸变形实时风险率量化模型

变形监测数据实时反映了水闸结构性态及所受荷载的特性,若能根据水闸变形监测资料确定其失效风险概率,将得到更可靠的结果。将原位监测资料融入水闸失效概率分析中,提出一种基于Copula函数的水闸变形实时风险率量化模型,在考虑水闸各部位监测效应量差异性与关联性的基础上,将单测点变形风险率提升为多测点变形风险率,进而实现水闸整体变形风险率的实时量化分析。实例分析表明,模型实现了水闸变形实测效应量与风险率的动态转化,对水闸变形实时风险率进行了整体分析;所得结果符合水闸整体变形风险率变化的基本规律和客观事实,可有效解读工程监测信息和直观反映工程运行性状,可为水闸工程的运行管理和安全监控提供理论依据与技术支撑。

南水北调东线工程江苏段泵站安全监测现状及专业化管理探讨

泵站是南水北调东线工程的主要组成部分,在运行期对泵站进行监测是保障东线工程安全运行的重要手段。为提高东线工程泵站群的安全监测专业化管理水平,通过实地考察、现场调研等手段,对东线工程江苏段宝应站、邳州站、金湖站、泗洪站、解台站等14座泵站的安全监测设施状况进行系统性的排查,并分析东线工程江苏段泵站的历年年度监测资料整编情况,结果表明:当前东线工程江苏段泵站主要存在自动化监测水平低、扬压力设施损坏严重、监测资料整编分析不规范等问题,难以全面准确地掌握泵站真实的运行状况。针对当前存在的问题,建议管理单位加强安全监测作业标准化建设并提高设施养护水平,开展安全监测系统鉴定和自动化升级改造,建立泵站工程安全监测监督平台和泵站群安全管理数字孪生体系,以实时掌握各泵站工作状态,保障泵站群安全运行。

基于空间面板数据模型的拱坝变形缺失数据处理

变形监测信息缺失会对拱坝安全性态的分析造成困难甚至引起误判,需要采用科学合理的方法对缺失数据进行处理,从而获取完整可靠的监测数据。传统的缺失值处理方法仅考虑了拱坝测点的局部空间关联性,而拱坝变形整体性较强,在进行缺失值插补时有必要考虑拱坝所有测点间的时空关联性。鉴于此,从拱坝的整体性和测点的空间相关性出发,首先引入空间权重矩阵,证明拱坝变形具有显著的空间正自相关性;在此基础上,基于空间面板数据模型提出一种考虑拱坝整体时空关联性的变形缺失数据处理方法;最后结合某拱坝工程实例,验证了所构建模型的有效性。工程实例表明:该方法插补残差值低于SL 601—2013《混凝土坝安全监测技术规范》所规定的误差限值,具有较高的插补精度,可对变形监测缺失数据进行有效处理。

基于BP神经网络的高密度电法在水库清淤扩容坝后排泥区围堰探测中的应用

高密度电法具有采集数据量大、效率高、反演信息丰富等特点,在水库大坝病险隐患探测领域得到广泛应用。目前,使用基于最小二乘法的反演容易受地电数据局部极值影响,使得探测到的病害位置和规模不准确。对此,通过建立不同参数值、形态大小及位置分布的异常体正演模型,将模型数据作为训练样本,以此构建基于BP神经网络的高密度电法反演模型;将训练完成的反演模型应用于水库清淤扩容坝后排泥区围堰的高密度电法探测结果分析中。结果表明,所提方法能够减小局部电流极值引起的屏蔽作用,缩小隐患排查范围,提高了高密度电法受高阻屏蔽影响下分辨隐患的准确性和反演精度,可对物探资料作出更为精确的解释。

水工混凝土结构健康诊断的预警系统

根据预警系统的三维结构原理图,提出了水工混凝土结构健康诊断预警系统的总体结构和内核.在此基础上,研究了预警系统的4个子系统,即数据融合、警源分析、警兆辨识和警情分析.并利用计算机可视化技术研制了可视化的预警系统.

水闸失事典型案例成因分析与对策建议

对我国50座水闸失事典型案例进行系统剖析,归纳了水闸失事呈现的主要特征,从超标准洪水、工程老化失修、金属结构和电气设备维修养护不到位、运行管理不当等方面阐述了水闸失事主要成因及影响。在此基础上,提出了严格工程设计与施工质量管理、加快病险水闸除险加固、规范水闸日常维修养护、重视水闸安全监测、加强水闸安全管理制度建设、加强经费保障、强化运行管理监督等对策建议。

模糊综合评判法在大坝安全监控中的应用

以青铜峡大坝为例 ,依据模糊控制理论和专家经验 ,用模糊综合评判法对复杂结构混凝土坝的原型结构性态进行了模糊可靠度分析 ,结论符合工程实际 .

水库大坝风险综合评价标准及其适用性

简要阐述了水库大坝风险综合评价标准制定的几个原则,然后对其进行定性和定量等级划分.根据大坝风险综合评价标准具有的地域性、时变性和社会性等特点,提出了大坝风险综合评价标准的适应性评价指标体系,并给出了其评价指标权重关键问题的分析方法,进而建立了适应性评价模型.

中国与瑞士大坝安全监控机制比较及启示

依据"中瑞大坝安全加固项目"成果,简要归纳了瑞士的大坝安全法规和安全管理模式,深入剖析了瑞士的大坝安全监控机制;总结分析了我国水库大坝的安全管理机制和安全监控体系;在此基础上,对比分析了两国水库大坝安全监控机制的异同,认为瑞士已形成了职责明确、实用高效的大坝安全监控机制,我国已建立的大坝安全监控机制与瑞士相似,但安全管理力度不足,主动监控意识不强,实际效果相差甚远,对此,我国可借鉴瑞士大坝安全监控的成熟模式,增强主动安全监控意识;同时,建立以风险管理理念为基础的安全监控体系,并引入物联网等先进技术,提升量多面广小型水库的安全监控水平。

基于Web GIS技术的病险水库灾情动态评估系统架构

针对病险水库大坝失事这一涉及社会公众安全的突发事件,借鉴国外的洪灾评估技术,结合我国水库大坝管理现状,构建了基于W eb G IS技术的病险水库灾情动态评估系统架构.并研究了数据库的建立、灾前预测评估、灾中实时评估和灾后反馈评估的4个阶段.

水利工程低弹模混凝土防渗墙适应性评价研究

低弹模混凝土防渗墙由于其弹模小,与周围变形能够较好协调,在许多水利工程中得到应用,但由于工作条件较为复杂,其适应性影响因素较多,目前尚没有一个完全成熟的评价体系及方法。因此,针对水利工程特点,建立低弹模混凝土防渗墙适应性评价体系,并借助多层次模糊综合评判模型,结合工程实例加以分析。分析结果符合工程实际,表明该适应性评价体系有效,评价方法可行,为今后水利部门对低弹模混凝土防渗墙在实际工程的适应性评价提供了一种手段。

黑龙滩水库大坝安全监测自动化系统设计

对黑龙滩水库大坝变形、渗流及环境量等项目进行了监测系统选型 ,设计了大坝安全监测系统及测点布置 .

土石坝渗流警兆指标体系及拟定方法研究

对影响土石坝渗流安全的因素进行了分析,建立了土石坝渗流警兆指标体系,直观地反映了土石坝渗流破坏模式。针对渗流稳定计算中自由面难以确定的问题,采用截止负压法进行渗流计算。提出采用子结构分析方法模拟可能发生接触渗透破坏的区域,可以直接求解渗流场,简化了渗流计算过程,节省了预处理时间。基于截止负压法拟定了土石坝渗透坡降的警兆指标,并将该警兆指标应用于实际工程的安全评价中,取得了较好的效果。

碗窑水库碾压混凝土重力坝渗流“疑点”分析

针对碗窑水库碾压混凝土重力坝运行所表现的渗流“疑点”,首先系统分析了大坝渗流观测资料,并利用有限元模型正反分析其渗流“疑点”成因,得到大坝渗流性态基本正常的结论。最后对其个别扬压力测值偏高、渗漏量有缓慢增大时效现象,建议管理单位加强观测,并及时分析,确保工程安全。

综合分析法研究特殊坝体结构的变形规律

以青铜峡大坝３３＃坝段为例，提出应用综合分析法研究特殊坝体结构的变形规律．该坝段位于右岸坝头，类似一“挡土墙”，断面形状如“高跟鞋”．由于结构及受力条件特殊，产生了向下游的较大变形．本文应用综合分析法（多种模型分析、结构计算等）对其变形规律进行了全面的分析研究，并重点对该坝段的特殊结构和边界条件进行深入分析研究，弄清了该坝段向下游有较大变形的物理成因．

金坑浆砌石拱坝结构安全性态分析评价

在对大坝水平位移观测资料定性和定量分析的基础上 ,采用拱冠梁法和三维有限元法对金坑水库拱坝的结构性态进行了计算分析。在此基础上 。

浙江省大中型水库大坝安全监测系统现状调研

针对浙江省大中型水库大坝中安装埋设的典型安全仪器及安全监测自动化系统工程现状,通过对90座大中型水库函调和15座典型水库安全监测系统现场调研和检测,分析了监测系统完备性、监测仪器可靠性、监测资料合理性及自动化采集系统稳定性,掌握了浙江省大中型水库大坝安全监测系统运行现状,为制定水库大坝安全监测系统技术标准奠定了基础。

燕山水库信息管理自动化系统集成技术

针对水库建立综合自动化系统可实现水库现代化科学运行管理,采用现代计算机、网络等技术手段对燕山水库水雨情、大坝安全监控、闸门监控、视频监视、水电站自动化、办公自动化等各子系统进行有机集成,实现了资源共享、科学调度、合理高效利用水资源及水库安全科学管理的目标。