桥梁裂缝监测的光纤传感网络

混凝土裂缝作为力学间断面,是桥梁主要承力结构的损伤达到危险程度的集中表现。裂缝检测应是桥梁结构安全监测的首要项目,它对评价桥梁状况、保障安全、避免垮桥事故具有重要作用。研制的光纤传感网络首次为实现大范围、连续的裂缝监测,提供了高技术手段,可实现定宽(缝宽精度达0.01mm)、定位、定向。其性能先进可靠,检测方便,已在工程应用中得到了初步验证。

三峡工程岩体爆破地震效应的神经网络模型

在三峡工程兴建中，率先运用神经网络方法，建立了爆破地震效应的基于先验知识的ＢＰ网络模型。对三峡工程临时船闸基岩进行了现场爆破试验，以建立训练样本。首次提出了基于领域知识的神经网络的新构思和模型算法，具有相对于常规ＢＰ网络的明显优势。

混凝土重力坝裂缝观测的光纤传感网络

首次提出了混凝土裂缝监测的基于光时域反射技术的全分布式光纤传感网络， 混凝土模型试验表明它以高分辨率（０．０１ｍ ｍ） 感知缝宽， 且能定位， 能实施大范围、连续、立体检测， 对混凝土坝裂缝监测特别有用． 对三峡重力坝建议了典型布置方案．

混凝土坝动水压力与库水可压缩性效应

基于对 3座拱坝现场迫振实验的理论分析 ,论证了库水可压缩性对动水压力的放大效应及其实现条件 ;基于波传播理论提出了水库边界反射吸收参数的算法 ;论证了模型试验用于动水压力测试的局限性 .研究表明 ,高混凝土坝特别是高拱坝的抗震分析中在一定条件下应考虑可压缩性 。

混凝土面板堆石坝接缝止水的实验和分析

混凝土面板堆石坝周边缝止水的损坏是其漏水的主要原因。针对工程实用形式的周边缝铜止水和ＰＶＣ止水，首次进行了承受错位变形的破坏实验，揭示了止水极限变形能力和开裂规律，提出了接缝止水的计算模型、设计准则及提高铜止水极限抗裂能力的工程措施。

拱坝行波输入的动力分析和抗震设计

本文对二滩拱坝行波输入的动力反应进行了系统的分析,得出若干高拱坝行波入射产生的高应力区的分布规律,并能定性地同Pacoima坝拱的震害相互印证.这对于高拱坝的震害机理的理解和抗震对策都富有价值,并在二滩拱坝工程设计中得到了直接应用.

论土石坝的新型结构——加筋堆石坝

应用考虑基材—筋材联合作用的非线性有限元方法 ,分析了首座加筋堆石坝的应力应变状态 ,初步揭示了应力变形特点和规律性 ,为加筋堆石坝 (含预应力加筋坝型 )的工作机理和高度安全性提供了科学阐释和理论依据 ,并首次提出了预应力加筋堆石坝型的新技术 .强调国内外的工程实践和有关研究成果 ,已为加筋堆石坝的新型结构在围堰和中低坝中的试用 ,奠定了可靠基础 。

三峡工程混凝土原材料优选的智能化决策

基于多目标决策和神经网络在数学上均属n维空间的映射，建立了神经网络决策系统，应用于三峡混凝土减水剂优选，获良好结果，并与多目标模糊决策作了对比，表明智能化决策分辨率高，特别是能给出量化的综合评价指标，对备择方案不仅可按优劣排序，而且可按综合功能分级、分档，使决策者“心中有数”，具有重要实际价值．

预应力加筋土石堤坝

在研究国内外类似的堤坝和路基工程的基础上,提出了城市防洪堤的新型式——预应力加筋土石堤,并采用非线性有限元方法对该堤进行了数值试验和可行性论证。该堤断面比普通土石堤小2倍,占地少,适地基能力强,安全度高,经济优势明显,在我国很有应用价值。

三峡泄滩滑坡体滑动带土的蠕变试验研究

三峡古滑坡的变形和长期稳定的控制性因素,在于滑动带土力学特性的强度损伤积累和时间效应。为了滑坡建模和稳定数值分析的需要,进行了泄滩滑坡体滑动带土的三轴排水蠕变试验研究。并在此基础上,给出了排水条件下粘性土的Mesri蠕变模型,即剪应力-应变关系采用双曲线模型,应变-时间关系采用幂函数来描述土体的弹粘塑性。

天然土石坝稳定性初步研究

:滑坡堵塞江河形成的天然土石坝是自然作用的产物 ,不同于人工土石坝。天然土石坝形成后有些存在几十年、几百年 ,有些形成后不久就溃决 ,这与坝体本身的性质和河水入流量有关。依据野外实测资料 ,论证了土石坝的稳定性主要是由土石坝的物质组成、几何形状和堰塞湖入流量等因素决定的 。

光纤岩层滑动传感监测原理及试验研究

将光纤传感技术用于岩层界面滑动损伤监测,是常规的滑坡监测手段无法相比的技术手段。基于光纤微弯损耗机制及光时域反射技术,构建光纤滑动传感监测系统及数据采集,首次提出利用土工大三轴剪切试验手段完成模拟,同时也解决了固体材料滑动瞬间断裂以及光学–力学数据转换极难采集的难题,测得滑距–光损耗对应关系数据及关系曲线。提出将光纤滑动传感监测应用于高边坡滑动监测的典型布置方式。结果表明,光纤传感监测十分敏感,损耗值达30～50 dB,滑动监测光纤的动态范围达3.0～3.5 mm。

岩体结构三维可视化模型研究进展

三维可视化模型研究是当前数学地质、石油物探、化探、水电勘察、地质灾害勘察与治理等研究的前沿和热点 ,也是快速、及时地再现地质体三维信息及综合分析的有效途径。三维可视化模型技术在相关行业的发展状况和软件开发程度不一 ,岩土工程领域岩体结构三维软件的开发和利用水平远低于石油地质和石油物探 ,在国内开发大型岩体结构三维可视化和分析软件系统是必要的。

岩体结构三维可视化及其工程应用研究

根据结构面工程地质信息采集的内容和特点 ,提出了岩体结构三维可视化技术 ,研制开发了岩体结构三维可视化模型及构图系统 ,并将该系统成功地应用于某大型水电工程的岩体结构研究中。

大型电站坝区应力场三维弹塑性有限元模拟与拟合

初始应力场是工程边坡、地下硐室或地基岩体稳定性的影响因素之一,也是工程设计需要的基本指标之一,尤其在大型水电工程建设中显得更为重要。采用三维弹塑性有限元法对金沙江上游一个大型水电工程坝区初始地应力场进行了反演与拟合,厂房区模拟结果达到了一定的精度,能够满足目前阶段的工程需要;对河谷区一半以上水压致裂法测孔的模拟结果令人满意。从总体上看,最小水平主应力模拟结果较最大主应力模拟结果好。

带有曲线自由水面的阶梯溢流坝面流场的数值模拟

本文利用k -ε紊流模型模拟坝面上的复杂紊流流场 ,并且采用非结构网格来处理复杂的边界形状 ,对自由水面 ,引入水 -气两相分层流理论中的流体体积分数法 (VOF)来迭代求解。通过模拟计算 ,得到坝面水流的水面线、速度场、压力场等 ,并与模型试验实测结果进行对比分析 。

三峡泄滩滑坡滑动带土的Singh-mitchell蠕变方程

三峡古滑坡的变形和长期稳定的控制性因素在于滑动带土的力学特性的强度损伤积累和时间效应。为了滑坡建模和稳定数值分析的需要,进行了泄滩滑坡体滑动带土的三轴排水蠕变试验研究,给出了排水条件下粘性土的Singh mitchell蠕变方程,其中应力-应变关系采用指数函数,应变-时间关系采用幂函数。该方程参数少,能够较好的拟合试验曲线。

高边坡安全监测的改进GM模型预测研究

由于一般的 GM(1,1)模型进行预测存在较大的局限性及产生系统误差,对一般 GM(1,1)模型进行了误差来源追踪分析并提出改进方法,得到改进后的 GM(1,1)预测模型,并将其用于高边坡安全监测。依据碧口水电站高边坡连续 8 a 的监测数据(第 6,7 a 的数据予以剔除),建立了碧口水电站高边坡灰色安全监控模型。把改进的 GM(1,1)预测模型与一般的 GM(1,1)模型、统计模型等预测模型进行了对比,同时还进行了平均误差、相关系数以及最大误差分析对比。研究表明,改进后 GM(1,1)模型监控精度较高,预测结果与实际吻合较好。

混凝土复合掺合料火山灰活性与形貌研究

用锂盐渣、粉煤灰按比例复合作为一种新型的混凝土活性掺合料 ,对该复合掺合料的试验研究表明 :锂盐渣掺量对复合掺合料的火山灰活性影响差别较大 ;对混凝土 7d ,2 8d和 6 0d各龄期强度影响也较大。研究中采用了扫描电镜及X衍射等现代测试技术 ,并对该复合掺合料火山灰活性及复合掺合料水泥浆体水化初期和后期形貌特征进行了深入研究 ,得出复合掺合料中锂盐渣存在较佳掺量。