胶凝堆石料力学性能试验及本构关系特性研究

通过大型三轴试验得到了胶凝堆石料应力-应变关系曲线,分析了其力学性能,并针对关系曲线存在明显的非线性及软化特性,采用分段描述的方法建立了胶凝堆石料的本构关系,即破坏强度前考虑剪切所引起的体积变化采用双模量K-G模型描述,峰值强度后软化曲线的数学模型通过数据的回归分析和参数反演方式分析得到,各模型参数均可通过大三轴试验获取,方便可靠。

全国堤防水闸基础信息数据库研发及应用

1研究背景堤防、水闸等水利工程是重要的水利基础设施,在防洪减灾、优化水资源配置、改善生态环境等方面发挥着十分重要的作用。根据2023年中国水利统计年鉴,截至2022年底,全国已建5级以上堤防33.1万km,已建规模以上水闸工程96348座,在防洪、泄洪、排砂、灌溉、供水、排涝、航运、水产养殖和旅游等各个方面发挥了巨大的经济效益和社会效益。

故县水库大坝安全鉴定综合评价

水库大坝的安全鉴定直接关系到水库的安全运行。根据相关规范、导则,在现场安全检查与检测及观测资料分析等工作的基础上,从工程质量、运行管理、防洪能力、大坝结构与渗流安全性、金属结构安全等多个方面,对故县水库大坝的安全性进行了综合评价。评价结果表明,该水库大坝工程质量合格,运行管理“较好”,防洪能力、大坝结构与渗流安全性、金属结构安全均满足要求,综合评定为“一类坝”。

寒冷地区面板堆石坝施工期面板开裂原因

针对寒区面板堆石坝施工期面板开裂问题,结合某实际工程,在原型监测基础上,通过结构变形、气温变化、水化温升、自身收缩等方面的计算分析,发现水化温升与环境温差是影响累积降温温差的主要因素,当累积降温温差较大时,混凝土内的温度应力可能超出面板混凝土的抗拉强度,导致面板开裂。因此,针对年度温差较大、混凝土浇筑期水化升温较高的工程,提出了避免此类温度裂缝的处理建议,如优化混凝土配合比,优化施工工序,提高混凝土抗裂能力。

分形-混沌混合预测模型在大坝安全监测中的应用

如果能针对大坝监测效应量测值序列建立一种不依赖于环境因子,而又综合考虑序列中蕴含的确定性分量和混沌分量的模型,则可以解决常规统计模型由于模型因子选择不当和环境量观测误差引起的模型失真问题.在对确定性分量、混沌分量和随机性分量可预测性分析的基础上,首先利用分形插值算法建立效应量确定性分量预测模型,然后对实测数据和确定性分量预测结果间的误差序列通过相空间重构建立混沌分量预报模型,再以二者叠加组成最终混合预测模型.计算实例表明,在不依赖于环境因子的情况下,该模型比常规统计模型有更高的预测精度.

大坝安全监控的门限回归预测模型及其应用

大坝监测效应量在工作过程中受内部和外部因素的共同作用,经常出现跳跃、渐变、再跳跃等复杂周期变化,表现出高度的非线性,为建立常规的大坝安全监控预测模型带来了不少麻烦。借鉴门限自回归模型的门限思想,在常规回归模型中引入门限因子和门限值,利用提出的最佳拟合相关分析法确定门限因子和门限值,建立了门限回归模型。计算实例表明该方法用于大坝安全监控预测可以取得满意的效果。

基因表达式编程及其在混凝土徐变分析中应用

混凝土徐变分析在混凝土结构应力计算和变形分析中有着重要意义。由于影响混凝土徐变的因素较多,徐变函数呈现高度非线性,传统回归方法难以取得令人满意结果。基因表达式程序设计方法,吸取了遗传算法和基因编程两者的优点,在解决非线性拟合问题方面表现出非凡的数据挖掘能力与优势。在基因表达式编程理论分析基础上,利用该方法建立了混凝土徐变函数知识挖掘模型。实例表明,该模型比常规方法得到的函数有更高的精度。

大坝安全监测不确定信息分析系统框架

如何对长期积累下来的不确定性巡查信息进行科学管理和及时有效分析,提取长期巡查资料中隐藏的安全评价有用信息,是大坝安全评价的难点。为解决此问题,应用不确定信息分析理论,研究大坝安全巡查资料不确定信息的表达、量化和归一方法,构建了大坝安全监测不确定信息分析系统结构框架,深入分析了系统需求,并对系统的组成、功能和信息流程以及数据库进行了详细设计,为有关部门提供决策支持。

大坝安全监控系统软件模块化开发研究

通过对当前大坝安全监控系统软件应用和开发现状的分析,结合工程开发实际,运用软件模块化开发理论,构建了大坝安全监控系统软件开发流程和体系结构,在此基础上,探讨了大坝安全监控系统软件模块化开发的相关问题,提出了大坝安全监控系统模块化开发框架。实践表明,模块化设计方法有利于系统的集成和维护,同时也提高了系统的可靠性并可为后续开发节约资金。

大坝风险控制机制探讨

对大坝风险的警情监测、警源识别、警兆分析与警情发布等涉及的处理程序和内容进行了研究,指出:大坝风险应急救援机制涉及行动指挥、信息传递、判断决策、抢险救灾队伍、抢险行动、通信保障、物资保障、应急征用等方面,在建立大坝失事风险应急机制方面,必须遵循正确的方针。

某拱桥拱端质量缺陷检测与加固处理

采用地质雷达检测技术,对某混凝土拱桥拱端缺陷区域进行了无损检测。通过检测,确定了结构缺陷的范围,分析了缺陷出现的原因,并结合工程实际情况提出了结构加固措施。

锈蚀对钢筋混凝土结构的危害及防治研究

钢筋锈蚀后对钢筋混凝土结构所造成的后果是非常严重的。为了解钢筋锈蚀对结构的影响,通过试验的方法来寻求钢筋的锈胀规律以及锈蚀对钢筋与混凝土之间粘结力的影响规律。试验结果表明:潮湿、多盐的环境会促使钢筋锈蚀,较轻微的锈蚀不会造成保护层胀裂;当钢筋锈蚀到一定程度时,会引起保护层顺筋裂缝;钢筋在轻度锈蚀情况下,如果保护层未胀裂,则粘结力仍然较大,粘结力随着锈蚀率的增大而迅速减小。

基于GEP的库区滑坡体危险度模型挖掘及应用

滑坡对大坝的危害程度受滑坡体滑落速度、滑坡体积、滑坡体至大坝的距离、滑坡发生时水库蓄水量等因素影响,通过分析库岸滑坡体影响大坝安全的因素,提出了滑坡危险度评价模型。基于基因自动编程算法,结合工程实际,挖掘了滑坡体影响大坝安全的危险度函数。算例分析结果表明:基于基因自动编程算法挖掘滑坡体危险度分析模型是一种比较有效的方法。

筑坝硬填料三轴试验及本构模型研究

硬填料是一种筑坝新材料,在坝工建设中有广阔的应用前景。其应力-变形特性介于堆石体和混凝土之间。通过进行硬填料不同龄期的大型三轴试验,着重分析了硬填料的胶结作用在不同龄期对应力-应变关系的影响,进一步揭示了硬填料的强度和应力-应变特征。将表征硬填料初始形成状态的堆石体概化为"堆石元件",将胶凝材料的胶结作用概化为"胶结元件",进而提出了基于应变一致假定的二元并联概念模型,确定了模型参数并与试验结果进行对比,表明该模型既能描述硬填料应力-应变非线性特征又能描述变形模量随着龄期增长的特征。结合二元并联模型的特点,提出了求取模型参数的简化方法。

小湾水电站坝址区三维初始地应力场反演回归分析

基于小湾水电站坝址区工程地质地形条件,研究分析了影响工程考察域初始地应力场的基本因素及其空间分布,建立了坝址区三维有限元计算模型和初始地应力场参数空间分布模型;利用大型通用有限元软件MSC.Marc和地应力实测资料,借助最小二乘法原理,以回归精度为目标函数,优化了构造挤压荷载的模拟和作用组合,实现了初始应力场空间分布模型的参数估计。计算结果表明,改进后的方法较传统方法回归精度有了较大提高,能较为合理地模拟小湾坝址区三维初始地应力场。

黄河特细砂塑性混凝土渗透性能

为研究黄河特细砂塑性混凝土渗透性能,通过相对渗透性试验,探讨了黄河特细砂取代率(R)、水灰比(W/C)、黏土占胶凝材料的质量比(c1)和水泥占胶凝材料的质量比(c2)等因素改变时黄河特细砂塑性混凝土相对渗透系数(Kr)的变化规律,并在分析试验结果的基础上建立了多因素影响下Kr的计算模式。结果表明:R对黄河特细砂塑性混凝土细骨料颗粒级配影响显著,进而影响Kr;随着R增加,Kr呈减小趋势,R=25%是抗渗性能显著变化的界点,R=50%为最佳取代率;W/C显著影响抗渗性能,随着W/C增加,Kr逐渐增加;黏土及水泥掺量均对Kr有影响,Kr随c1、c2增减变化规律不尽相同。

新形势下堤防工程管理存在问题与对策探讨

在对堤防工程管理和国内外研究现状调研的基础上,分析了堤防工程管理存在的主要问题,从堤防工程的自身特点、法规体系、技术支撑等方面剖析了原因,提出了强化堤防工程风险—生态—文化一体化管理理念、为建设幸福河提供安全保障的管理目标,并从法规体系完善、关键技术研发、两个抓手落实、监管平台建设等方面探讨了新形势下的堤防工程管理对策和建议。

锈蚀对钢筋混凝土粘结力的影响

通过系数试验 ,分析了锈蚀对钢筋与混凝土间粘结力的影响机理 ,提出了粘结力与钢筋握裹力间的计算公式 。

我国溃坝生命风险分析方法探讨

为满足大坝风险评价的需要,分析并确定了溃坝生命损失风险(个体风险、社会风险)的评价内容.鉴于生命风险标准的建立需要综合考虑国家的政治、经济、文化、公众心理、技术发展水平等因素的影响,研究了综合考虑大坝和下游地区损失的大坝风险评定标准制定原则,并在分析我国不同区域人口分布、经济发展水平存在差异的基础上,提出了我国生命风险的区域划分标准.

坝址区三维初始地应力场的应力反演回归分析

工程中较为准确地计算模拟坝址区三维初始地应力场,对于模拟坝肩、边坡开挖等具有重要意义。针对坝址区特殊的“V”形地形条件,在各个基本因素单独作用下,借助通用有限元程序MSC.Marc,对建立的三维有限元模型进行模拟计算。其中,分别采用均匀分布、三角形分布和梯形分布荷载来模拟顺河向及横河向挤压构造运动作用;建立初始应力场回归模型,以回归精度为目标函数,优化基本因素组合。通过对结果的分析,得出了有益的结论。