基于无人机载红外-可见双光成像的土石堤坝渗漏巡查方法

为更直观、高效地探测土石堤坝渗漏,基于无人机载红外-可见双光成像的渗漏巡查模式,提出了土石堤坝渗漏非接触无损快速巡查方法。综合考虑双光设备成像效果,讨论了该方法无人机航高设定问题,给出了土石堤坝工程渗漏巡查实现流程,并在多种天气条件下开展了实际工程现场巡测试验。试验结果表明:该巡查方法能有效探测土石堤坝坡面渗漏和管涌,且操作简便、作业高效、结果直观、夜间工作性能良好,对大体积、长线状堤坝工程渗漏巡查具有很好的实用性。结合野外巡测试验,指出了该方法应用于实际工程时需充分考虑复杂地面条件、温度变化、成像设备等因素的影响。

土坝渗漏非接触式红外热像探测方法试验研究

渗漏是土坝工程最为常见且危害性极大的典型病害。快速探测与定位渗漏隐患,对保障工程安全具有极为重要的意义。充分考虑土坝渗漏与温度的关联特性,开展了基于红外热像的土坝渗漏非接触式探测方法及其试验研究,在对其基本原理与影响因素予以剖析的基础上,通过设计和搭建试验平台,开展了多种工况下的土坝渗漏红外热像探测试验,充分验证该探测方法可行的同时,明晰了土坝渗漏出口的温度发展规律及红外图像特征,可为土坝渗漏的快速探测和识别提供一定的经验参考。

混凝土坝变形的长期预测模型与应用

变形预测对混凝土坝的安全运行和风险管控意义重大,针对现有方法难以实现长期精准预测并且建模困难等问题,采用多元回归(MR)模型将变形序列分解为水压、温度、时效和余项分量,引入季节差分自回归移动平均(SARIMA)模型对余项中的非稳定不规则信号进行信息挖掘,以此建立混凝土坝变形的长期预测模型。实例分析表明,该模型相对简单易行,具有较好的精度和稳定性,在具备长期观测资料且观测精度较高的具有周期性和趋势性的混凝土大坝变形的长期预测中具有一定的工程应用价值。

基于被动红外热成像的土石堤坝渗漏探测试验研究

目前堤坝汛期渗漏险情的发现仍以人工巡视为主要手段,严重制约了应急处置水平。为探究自然环境条件下被动红外热成像探测土石堤坝渗漏的可行性及其热图像特征和规律,搭建了能充分模拟土石堤坝汛期真实服役条件的试验平台。试验表明,午后和夜间是利用红外热成像巡查土石堤坝渗漏的较佳时段,午后渗漏出口通常表现为低温异常,而夜间则表现为高温异常;集中渗漏影响区在热图像上具有拖尾轮廓及大致以渗漏出口为中心的温度梯度变化纹理特征;无论下游坝坡有无草皮覆盖,自然条件下被动红外热成像探测土石堤坝渗漏均是可行的。

土石堤坝渗漏病险探测模式和方法研究进展

综述了土石堤坝渗漏病险探测方法的工作原理、技术装备及其发展历程,对比了各项技术的适用场景、作业要求、各自优势及局限性,指出了汛期渗漏险情的快速巡查和高效处置是目前土石堤坝安全保障的薄弱环节,快速巡查精准定位高效处置成套装备体系的建设是亟待攻关的方向,建立具有时空连续性的堤坝自动化监测系统和预警系统是保障土石堤坝长效安全服役的远期目标。

基于关联规则的土石坝渗流推理预测方法及应用

将关联规则算法引入到土石坝渗流的预测中,并建立预测模型。首先将渗流量和上游水位、降雨量、下游水位等组成事务组,利用K-means算法对实测数据进行预处理,然后通过Apriori算法进行频繁项集的挖掘,产生强关联规则,最后将强关联规则用于渗流量的预测。本模型可以较好的解释影响渗流变化的内在原因,将本预测模型应用于某土石坝工程中,结果表明该模型具有较好的精度。