北大港水库数字孪生建设方案与要点探讨

为提升北大港水库工程管理现代化与智慧化水平,结合北大港水库“数字河库”建设现状和水库扩容工程规划,提出北大港水库数字孪生建设方案,搭建数字孪生工程建设总体框架与主要内容,丰富L2和L3级数据底板,构建模型库和知识库,实现建设期和运维期的智能应用建设。对安全监测数据底板、工程安全模型等数字孪生建设难点,以及实现“四大安全”与全过程、全要素管理等进行探讨。实现北大港水库流域防洪调度、水资源管理与调配,以及其他各项业务管理的数字化、网络化、智能化水平提升,有效推进水库运营管理数字化转型和智能化升级。

基于改进典型小概率法的大坝变形安全监控指标拟定

典型监测效应量的小概率法是基于监测资料建立预警指标的常用方法,但该方法仍存不足,如若大坝没有遭遇过最不利荷载或者监测资料时间系列很短,则效应量样本不包含最不利荷载组合时的监测效应量。阐述运用典型小概率法拟定大坝变形安全监控指标的理论方法,通过将正态分布计算转换成查询标准正态分布表,将不同荷载分量进行分解,提出了改进的典型小概率法。结合某水库的原型观测资料实例,拟定该大坝11号坝段径向位移的安全监控指标,通过对变形安全监控指标结果进行分析表明,改进典型小概率法不仅计算方便且充分考虑到最不利荷载的组合情况,增加监控指标的可靠性。

基于高密度电法探测与渗流监测的土石坝渗漏隐患综合研判

渗漏病害为土石坝中常见病害,但由于渗漏通道位于坝体内部,难以掌握其具体位置。高密度电法在土石坝渗漏隐患探测已逐步应用。对已安装渗流监测设施的土石坝,可借助其渗流监测资料与现场检查成果,对高密度电法的探测成果进行解释,可对大坝内部的渗漏隐患情况进行综合判断。以某水库为例,采用高密度电法中的温纳装置进行现场探测,通过分析反演图像找到潜在可能的渗漏通道,并通过渗流监测数据加以综合研判。结果表明,将高密度电法与渗流监测成果结合使用,能够有效发现渗漏隐患,在大坝渗漏隐患探测中具有良好的效果。

基于灰狼优化算法的混凝土坝变形监控模型

大坝变形是能够体现混凝土坝实际状况最为可靠的指标之一,通过对大坝变形监测资料进行建模分析是反映混凝土坝运行性态、寻求变形内在规律建立的有效途径,并可运用数学模型对变形进行预测预报。为提高模型建立和变形预测的准确性,提出一种基于灰狼优化算法的混凝土坝变形监控模型,并通过工程实例分析,与常规逐步回归方法建立统计模型和BP神经网络结果进行对比,基于灰狼优化算法建立的监控模型精度更高、预测效果更佳,体现出灰狼算法在建立变形统计模型中求解精度和稳定性上优越性,为混凝土大坝变形分析和预测提供了新借鉴方法。