基于FFT-STL的大坝监测数据时效分量提取与分析算法

研判监测物理量的变化趋势是否向危险方向发展是大坝监测资料定量分析的主要目的,但传统方法易受人为因素的影响。为此,提出了一种基于FFT-STL的大坝监测数据时效分量提取与分析算法,该算法采用FFT算法计算监测数据的周期,并将其作为输入参数传递给STL分解算法,自动提取数据的时效分量,采用不同类型的时效分量模型分别回归拟合优选最佳模型,最后依据变化速率对时效分量的趋势进行研判。经实例分析证明,与传统算法相比,所提算法能准确可靠地反映大坝安全监测数据的变化和发展趋势,且具有更好的适应性。

大坝变形监测模型中时效分量非单调性问题的探讨

针对大坝变形模型中常规时效因子的不足,文章提出时效分量是非单调的。通过在传统时效因 子的基础上增加周期项,并对湖北清江隔河岩大坝在汛期中的坝顶水平位移建立模型,取得了较好的效 果。

用数字滤波法从大坝测值中分离出时效分量初探

将大坝测值序列看成是一由不同频率成分组成的数字信号序列，采用数字滤波技术从数字信号中滤出时效分量，这是一种新方法．该法在分析太平哨大坝５号测点的水平位移中取得了一定的效果．

混凝土坝时效分量分离方法的探讨

坝体的位移主要受水位、温度变化的影响,针对水库中水位在运行初期的不断变化,结合实例,分别采用多元线性回归分析法、逐步回归分析法,对坝体顶部水平位移原型观测资料进行分析研究,通过有效分离坝体位移中的时效分量,建立该时效分量的数学模型,并结合判定坝体变形稳定的相关依据和分离出来的时效分量来准确地为大坝的工作性态分析和评价提供依据。

大坝观测效应量的明确性和非明确性混合分量拟合模型

目前大坝观测效应量拟合模型可以分为两大类:明确性分量拟合模型和非明确性分量拟合模型。事实上,水压分量和温度分量采用明确性分量拟合模型是合适的,而时效分量具有非线性和非明确的特征,所以宜采用非明确性分量模型。鉴于此,提出明确性和非明确性混合分量拟合模型。采用能够较好地描述非线性变化的支持向量机(SVM)拟合时效分量,同时结合传统逐步回归分析,对于变化特征较为明显的水压分量与温度分量采用传统的统计模型进行描述。然后,将两大部分分量整合形成新的混合模型,并利用遗传算法GA对水压分量与温度分量进行修正。工程应用实例显示,该方法对实测资料的拟合比传统逐步回归方法更为精确,时效分量的总体变化趋势与逐步回归成果相似,但存在局部差异。

温度变化对水闸混凝土裂缝的影响分析

为探究混凝土裂缝的发展随着温度升降表现出的非线性变化趋势,通过在裂缝布置传感器与测缝计,分析监测数据中温度变化对裂缝宽度的影响。结果表明,当温度上升时,裂缝的宽度逐渐减小;温度下降时,裂缝的宽度增大。裂缝宽度的时效分量发展规律与日变幅的发展规律十分接近,当裂缝的宽度增长幅度较大时,测点的时效分量变化趋势就越显著。建议在后续工作中,应保持持续监测和分析,并着重关注温度变化的影响,做好预防措施。

基于时空分布模型的混凝土面板堆石坝挤压边墙变形监测资料分析

基于挤压边墙多测点变形监测资料,通过引入监测点的空间坐标标量,结合场理论建立了挤压边墙变形时空分布模型。结合建设中的涔天河水库扩建工程挤压边墙的实测变形资料,验证了本文建立的挤压边墙变形时空分布模型。结果表明,该混凝土面板堆石坝挤压边墙的监测区域上部仍处于发展状态,尚不适合面板混凝土的施工。

重力坝外观变形统计模型研究

以宝珠寺混凝土重力坝为研究对象,研究了重力坝外观变形的影响因素和变化规律。在对重力坝外观变形统计模型建立的基本原理和方法进行研究的基础上,用因子扩充和组合进行建模,采用逐步回归分析方法,提出了构建重力坝外观变形统计模型的最佳模型因子。结果表明,改进后的统计模型拟合效果明显优于常规模型。

溪洛渡拱坝应力应变计算及施工期应力统计模型

针对溪洛渡拱坝埋设的差阻式应变计组的组合特点,推导了应变计组不同埋设方式的单轴应变计算公式,采用变形法将单轴应变转换为单轴应力,并计算出主应力,由此建立应力统计模型,时效分量采用3个指数函数累加来表示。实例应用结果表明,该统计模型拟合精度较高,可用于解决溪洛渡拱坝应力应变资料的预处理问题。

岩滩水电站混凝土重力坝垂直位移观测资料分析

以岩滩水电站混凝土重力坝为例,对其垂直位移监测资料的变化规律进行了定性、定量分析,提出了在回归建模时应从温度周期项和温度实测资料两方面考虑温度分量。据2008年的拟合效果比较可知,坝体垂直位移变化规律正常。

GT-PLSR组合模型在闸坝变形监测中的应用

应用灰色理论(GM(1,1,t))提取闸坝水平变形中的时效分量,采用偏最小二乘回归对剩余的水压分量和温度分量进行拟合,建立灰色—偏最小二乘回归组合模型。该模型可以判断时效分量的敛散性并能得到收敛值,能有效克服因子多重共线性的问题,同时模型结果对实测变量的物理成因解释更趋合理。结合工程实例,并与其它模型对比,结果表明该模型是有效可行的。

面板堆石坝施工期沉降二维时空分析模型

考虑堆石体沉降的影响因素，推导了填筑分量和时效分量的数学表达式，给出了面板堆石坝 施工期沉降二维时空分析模型的一般表达式，并利用沉降实测资料验证了该模型的合理性。

小波分析在大坝安全监测数据处理中的应用研究

将大坝安全监测的数据系列视为由不同频率成分组成的数字信号序列 ,结合小波分析理论 ,对监测数据进行分析处理 ,包括野值诊断、降噪处理和时效分量提取等。实例表明 ,将小波分析理论引入大坝安全监测的数据处理 。

重力坝安全监测指标中突变成分的合理解析

大坝安全监测分析中,在已知某些突变因素的情况下,为了把突变分量从广义时效中分离出来、获得更加真实的时效、合理评价大坝安全,以铜街子、龚嘴大坝为例,从初蓄期水位急升、运行期人为因素突变、运行期自然因素突变三方面进行分析。结果表明:突变分量的引入有助于更好地解析时效,分离出代表真实坝体和坝基性状的单调时效,更好地了解和评价大坝的安全状况。突变的起因是多方面的,既有初蓄期环境因素的突变,也有运行期人为因素和自然因素的突变,各种突变的机理有所不同,应根据实际情况选择相应的突变因子。

金康航电枢纽大坝垂直位移影响因子的数学分析

以金康航电枢纽大坝为例,运用多元回归模型对大坝垂直位移检测数据进行分析,得出了大坝变形的主要影响因子,揭示了多重变量因子与大坝垂直位移的耦合关系。研究表明,模型能够准确表达垂直位移的变化规律,可以用于数据的检测和预报。

金兰水库主坝渗流安全评价

通过对金兰水库主坝渗流分析评价,揭露原设计施工的渗流控制问题,目前主坝实际的渗流状况已经不能按正常设计条件运行。针对主坝存在的渗流问题建议对主坝加强观测和及时处理。

用交集域优选法辨识堆石坝材料参数

应用岩土力学、数理统计等理论 ,对鲁布革风化料心墙堆石坝变形观测资料进行了细致的分析 ,建立了数学模型 ,并将变形合理分解为填筑分量、水压分量和时效分量。通过对材料各参数与变形之间的关系分析和大量的有限元计算 ,按照交集域优选法的思想、辨识鲁布革堆石坝各区材料的非线性参数 。

混凝土重力坝抗滑稳定实时分析方法

针对混凝土重力坝现有抗滑稳定分析方法不能满足实时分析的现状,提出了抗滑稳定实时分析方法,该方法以位移监测数据为基础,得到位移时效分量与坝体抗滑性态相关的结论。在深入探讨位移时效分量具有的特征之后,给出了位移时效分量的通用拟合表达式,以此为基础构建了对混凝土重力坝抗滑稳定进行实时分析的模型及其失稳判据。用所提出的方法对某重力坝坝段的抗滑稳定进行实时分析,其计算结果与刚体极限平衡法等传统方法一致,证明了该方法的有效性。

基于速度与加速度准则的泄水闸裂缝工作性态诊断

裂缝实测资料综合反映了现场复杂因素对水工混凝土结构宏观裂缝性态的影响,考虑时效分量是评价裂缝工作性态的重要依据,可基于速度与加速度准则对裂缝工作性态进行诊断。结合王甫洲水利工程泄水闸实际情况,选取水工混凝土结构裂缝典型位置安装裂缝计组,监测获得经历不利荷载工况下的裂缝实测资料,建立反映温度非线性效应的裂缝统计模型,分离获得时效分量,采用速度与加速度准则对时效分量进行诊断。裂缝实测资料的应用分析表明,考虑温度非线性效应的裂缝统计模型拟合效果较好,虽然王甫洲水利工程泄水闸检修门库裂缝部分测点时效分量表现不收敛,但均趋于闭合,由此诊断该泄水闸裂缝目前处于稳定状态。该方法能简便且可靠地反映裂缝的时变规律,可为水工混凝土结构的裂缝工作性态诊断提供参考。

基于沉降数据对Tatay面板坝变形参数的反演分析

根据Tatay面板坝的实际情况和工程特点,建立了混凝土面板堆石坝坝体及坝基的三维有限元模型。根据施工期、运行期测得的原型大坝沉降变形资料,用堆石体的时效分量模型对其进行分析处理,分离出自重、水压力引起的变形和时效分量。为了避免水管式沉降仪和电磁式沉降管的在监测过程中的监测缺陷,以减小反演误差,先依据电磁式沉降管测得的沉降变形,采用可变容差法反演得到堆石体的邓肯张E-B模型参数,然后以水管式沉降仪测得的沉降变形作为校核依据。