大坝安全监测自动化系统人工比测的精度指标法

为确保监测自动化系统的实用可靠,需要采用人工比测进行必要的考核检验。目前,我国大坝安全监测自动化相关规程规范中采用方差分析方法进行人工比测定量考核。实际比测中发现,方差分析方法 2σ标准存在长时段测值序列方差过大、短时段测值序列方差过小的问题,因此并不适用于自动化监测系统的人工比测。分析认为,自动化测值和人工测值偏差合格判断的定量标准,应基于传感器的测量精度而不是人工和自动化测值序列方差。为此,提出用基于传感器实际精度的精度指标法取代方差分析方法进行自动化监测系统人工比测的定量考核,并对相关的规程规范提出了修改建议。

丰满混凝土重力坝的冻胀变形分析

根据混凝土结构的冻胀变形机理、典型混凝土试件冰冻变形过程并结合丰满大坝的温度过程特点,定性地解释了坝顶位移测值的历年“双峰”现象,界定了冻胀变形的涵义;采用温度等效变形的有限元分析说明受冻胀影响,坝顶廊道处的位移除上抬外还会有向上游的水平位移;利用包含冰冻因子的统计模型对坝顶位移的分析表明,丰满大坝的加固工程对减小冻胀变形的影响确实起到了一定作用,位移测值“双峰”现象已不明显,但仍存在冻胀变形,表现出季节性的冻胀变形且时效变形仍有一定的发展趋势。

边坡加固设计中钻孔空间交叉的判断方法及准则

提出了通过数学方法求解钻孔孔位在空间的最短距离及最接近点位置并结合孔偏来判断其在空间是否交叉的方法及准则。采用该方法可以对各种不同用途的钻孔在空间的交叉情况进行准确判断,尤其是对于边坡加固中大量锚索和监测仪器孔或排水/观测洞室等穿插布置的情况,可以避免异常麻烦的孔位交叉判断图上投影作业。该方法也可用于大坝工程灌浆、取芯、物探等或土建工程中钻孔与水管或电缆交叉情况的判断。

水工程安全监测智能化面临的挑战、目标与实现路径

近年来我国的水利信息化已取得长足进步,智慧水利建设即将步入高潮,但各应用系统的具体建设目标、标准与技术路线等仍在探索中。水工程安全监测智能化是智慧水利的重要组成部分,其现实目标的边界取决于人工智能技术的成熟度。考虑到人工智能技术的现状并基于数十年大坝安全监测实践的经验,系统分析了水工程安全监测智能化面临的挑战,提出了水工程安全监测智能化的“三度”理念,合理的近期目标及“四化”路线。首先,需要从哲学的高度来把握“应该做什么”和“能够做什么”,从理性的角度即技术、经济、安全诸方面来衡量其合理的范围和程度,并自始至终秉承真诚的态度将其做好做实。其次,水工程安全监测智能化应聚焦于工程风险与结构抗力及安全相关信息的需求与有效供给两大矛盾,智能化的标准是对工程既有缺陷隐患看得见、说得清,未来安全风险想得透、管得住。第三,在监测自动化的基础上实现全信息化、可视化和模型化,是超越常规信息化、实现水工程安全监测智能化的关键。贯彻落实好这些理念,将为智慧水利的成功实施打下坚实的基础。

基于分布式振动光纤和压力传感技术的管道爆管预警方法

国内某调水工程的玻璃钢夹砂管(RPMP)出现多次爆管,为此开展了压力输水管道渗漏连续监测技术与爆管预警系统的研究。研究表明:采用基于-OTDR原理的分布式振动光纤监测系统和准分布式光纤光栅压力传感系统能够对埋地压力管道进行泄漏连续监测和泄漏点的定位,起到爆管预警作用。所得成果为压力管道爆管预警的研究提供参考。

关于英语动词词义体Vendler分类的一种新阐释

对于英语动词的"词义体",即动词词义决定的在时间内进行的方式,Zeno Vendler提出了四分类法:1)状态动词,2)活动动词,3)趋成动词和4)达成动词。针对上述分类含义较模糊、实际困难的问题,该文基于清晰简明的物理概念,对Vendler四分类法进行了新解读,将其对应为力学运动的四种基本模式,即:1)静止或匀速过程;2)周期性过程;3)加速或减速过程;4)瞬时作用。并将其本质特点概括为"平、复、渐、突",类似于中古汉语四声"平、上、去、入"。这种处理方式具有清晰的物理图像,有益于把握英语动词的准确含义、实现中英文在认知模式上的统一和培养双语思维。

水利水电工程安全监测信息系统数据库建设

数据库建设是信息系统开发中非常重要的一项基础性工作。本文针对水利水电工程安全监测信息系统开发中综合数据库建设的主要问题进行了讨论,对数据源分析、概念设计、逻辑设计、物理设计、数据复制等各个环节中的工作内容和解决方案进行了归纳与总结,讨论结果对于同类系统的开发与建设具有一定的参考意义。

大坝安全监测决策支持系统的开发

本文指出了为保证大坝安全监测决策支持系统的实用性,需要特别注意三个"面向"的问题,即面向工程的安全问题、面向工程的实测数据以及面向用户。作者在综合分析推理子系统的开发中引入了专家系统技术实现自动化安全监测分析评价,具体方法包括单点信息定量化、综合分析、自动化推理等。文中介绍了这些方法在实际工程中的应用。

大坝安全监测研究的回顾与展望

中国水利水电科学研究院结构材料研究所是我国大坝安全监测领域的开创者和积极推动者。本文回顾了我国大坝监测领域的发展及结构材料研究所的开创性工作,介绍了1958年建院以来在大坝安全监测领域研究进展及取得的成果,主要包括大坝安全监测资料分析及安全评价和大坝安全监测数据分析软件和决策支持系统,并对今后大坝安全监测新技术、新理论、新方法研究和结构材料所在大坝监测领域的研究进行了展望。

水工沥青混凝土防渗技术发展现状及在中国的应用

沥青混凝土用于水工防渗已发展成一项成熟技术，在中国获得越来越广泛的应用。本文简介了水工沥青混凝土防渗技术，包括技术特点、材料配比和结构型式、机械设备和施工工艺。特别介绍了这项技术在中国的应用情况，分析了存在的问题和发展前景。

关于混凝土坝应力监测应变计组应变不平衡量调整

坝体应力应变监测是高混凝土坝必设的重要监测项目。目前国内有关文献的应变计组的应变不平衡量处理存在不尽合理甚至错误的情况,这可能在混凝土应力计算中引入不必要的系统性偏差。本文明确指出应变计组的不平衡量调整与测绘学的条件平差数学上等价,并利用其算法来统一处理各向应变计组的不平衡量调整问题。与传统的公式相比,得到的应变计组的应变不平衡量调整公式,具有更严格的数学基础和更明确合理的物理意义,有助于提高混凝土应变监测的数据质量。

混凝土大坝冻胀变形统计分析模型研究

通过对混凝土大坝冻胀变形机制的分析,本文对冻胀变形统计分析模型的冰冻因子的构成进行了改进,采用了定周期、定初始角的周期函数因子和气温滞后作用因子等两类因子构成冻胀变形的因子集。对丰满大坝坝顶廊道真空激光准直典型位移测值的模型分析表明,改进的统计模型具有以下特点:(1)拟合效果优于或接近传统模型;(2)模型的物理意义更为明确合理,可以较好地解释历年"双峰"现象。温度分量仅反映传统意义上的简谐温度场变化所产生的结构变形,温度分量的变幅及相位可以正常地得到反映;(3)可以对季节性冻胀的影响进行直接分析,对变化量值进行一定的估计;(4)与传统模型相比,冻胀模型回归结果中的水位分量、时效分量相差不大。从资料分析的角度来看,增加"冻胀因子"并未使问题复杂化。总体来看,本文所建立模型方法是有效的。对于冻胀问题较为严重的混凝土大坝如丰满,有必要采用考虑冻胀因子的模型进行分析,以了解及评价冻胀对变形性态的影响,对大坝老化评估也是很有意义的。

依据混凝土坝监测数据评判坝的运行性态概述

扼要介绍了混凝土坝监测量的测值特性、分析方法,大坝性态判断准则,并提出大坝正常运行的要求等内容。

小湾水电站安全监测数据库信息管理分析系统

介绍小湾水电站工程施工期安全监测数据库信息管理及分析系统的开发及应用。针对小湾工程安全监测测点多,仪器分布广,监测信息量大,施工期较长,从该系统的需求入手,介绍系统的开发平台选择,数据结构设计,主要功能及特点,并阐述了系统在小湾工程的实际应用情况,该系统的成功开发和应用为小湾工程的施工期安全提供了保障。

溪洛渡特高拱坝初蓄期应力应变监测资料分析

溪洛渡拱坝最大坝高接近300 m,国内外可借鉴的经验相对较少,建设和初次蓄水运行过程中的工作性态一直备受关注。根据溪洛渡拱坝内埋设的应变计组实测资料(截至2014年10月5日),计算拱坝在初次蓄水阶段的应力状态,分析其发展过程,并和有限元仿真计算结果相对比,为评估大坝运行的安全性提供依据。监测资料分析结果表明,拱坝应力发展过程和应力分布符合一般认识规律,库水位抬升至正常蓄水位后,坝踵和坝趾仍都处于受压状态,拱坝在初蓄期工作性态正常。

依据混凝土坝实测水平位移探讨坝的承载性能变化

本文提供了依据混凝土坝实测水平位移探讨坝的承载性能变化的根据、要求,并以实例说明具体过程。

宝兴河流域梯级水电站大坝安全监测自动化系统设计

基于大坝安全监测的需要,开发了宝兴河流域梯级水电站大坝安全监测自动化系统。介绍了系统设计原则与目标、系统的总体结构、已有监测系统的更新改造方案、数据自动采集系统功能需求以及流域大坝安全监测数据管理与分析系统的功能结构等主要技术内容。研究成果可供类似工程参考。

东江水源一期工程隧洞裂缝成因及修补方案研究

城市供水工程的输水管线一般都很长,管辖范围大,沿途地形复杂,而隧洞是其中主要的水工建筑物。大量研究表明,裂缝是水工混凝土建筑物(包括隧洞)最普遍、最常见的病害之一,不发生裂缝的混凝土建筑物是极少的。隧洞混凝土裂缝往往是多种因素联合作用的结果。本文分析了东江水源一期工程隧洞产生裂缝的主要原因,提出了城市供水隧洞裂缝处理的特点和前提条件,为制定合理的修补方案提供了依据。

埋地压力输水管道的分布式光纤连续监测原型试验

以深圳某水源工程大型埋地压力输水管道为例,应用基于Φ-OTDR光纤干涉原理的振动监测方法,对管道进行原型观测试验。通过运用放空阀模拟爆管泄漏事件,并结合敲击试验,检验分布式光纤的监测效果。试验结果表明,分布式光纤用于埋地压力输水管道泄漏连续监测是可行的。

乌东德水电站施工期大坝安全监测自动化

乌东德水电站混凝土拱坝坝高270 m,是第一个全面实施大坝施工期安全监测自动化的大型水电工程。混凝土大坝施工期监测自动化面临巨大困难和挑战。从仓面采集、仓面转廊道采集和廊道观测房内采集等3个阶段实施监测自动化,共接入仪器1340余支,实现了仪器埋设后遂行自动化监测,监测数据全过程无间断。采用基于LORA协议的低功耗广域网(LPWAN)技术,实现了仓面无线采集和传输,且组网灵活、施工方便。乌东德水电站施工期大坝安全监测自动化经验表明,可以取消大坝监测中的人工观测阶段,实现大坝施工和运行中的全过程监测自动化,可为智能大坝建造奠定可靠的数据基础。