混凝土重力坝变形与渗流异常情形分析

发布时间：2017-04-08 08:20

  本文关键词：混凝土重力坝变形与渗流异常情形分析，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：现今水利水电工程建设处于新的发展阶段,大坝的建设向着高坝方向发展的同时一些修建已久的老坝也出现了许多安全问题,使得大坝安全监测分析工作越来越重要。本文在理论研究的基础上结合实际运行中大坝的现场检查、监测资料分析以及专家组评定分析意见,将四者有机结合起来避免了现今许多大坝安全研究只注重数学模型研究而忽视实际运行中存在的问题。本文主要研究了以下问题:(1)分析并论述了现今大坝安全监测中外部变形监测与坝基渗流监测最常采用的监测仪器,介绍了其工作原理,分析了各种监测仪器的优缺点,从而可以根据工程的具体情况来选择适合的监测仪器。(2)对现今大坝外部变形监测与坝基渗流监测存在的异常现象进行成因分析和归类,便于针对异常情形有目的的去检查,避免由于粗差等得出脱离实际的结论;提出从物理成因、化学元素变化以及数学模型等方面对异常现象进行分析论述。(3)在变形异常情形分析中,将小概率-数据跳跃法与相邻监测点联合分析法结合,对监测序列中的异常的值进行识别,有效避免了由单一测点判断不足,将真实异常值删除,失去对大坝安全分析重要的信息,并通过MATLAB编程进行实现。(4)在大坝安全监测资料样本数据较少的情况下采用现今在小样本回归预测中表现优越的偏最小二乘法与支持向量机法进行回归预测,比较二者的预测精度,结果表明支持向量机网格寻优法在小样本预测中精确度较高。(5)在坝基渗流异常情形分析中分析了坝基渗透压力折减系数负值这一异常情形,对其进行定性、定量及物理成因分析,并在传统渗压系数统计模型中考虑了渗流量这一影响因素,通过偏最小二乘法进行回归分析,分析结果表明其负值成因主要是由于混凝土坝初期防渗帷幕防渗性能较好、坝基岩石渗透性较弱以及大坝运行期较短,坝基渗流没有达到一个稳态平衡状态所致;在坝基渗流测压管水位偏高分析中,对测压管进行了注水实验同时分析了测压管的水所含化学元素以及上游水与下游水所含的化学元素,最后根据化学元素变化与注水实验共同分析确定了测压管水位偏高的原因。(6)论文中给出了某两个水电站的变形与渗流异常情形实例,其中变形与渗流异常情形代表了许多水电站中共有的问题,其分析方法、思路以及分析结果可作为有类似问题的电站进行借鉴。
【关键词】：大坝安全监测 变形与渗流异常 偏最小二乘法 支持向量机
【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TV698.1
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-14
• 1.1 选题背景10-11
• 1.2 大坝安全监测发展现状11-12
• 1.2.1 监测项目及设备发展状况11-12
• 1.2.2 大坝安全监测资料分析现状12
• 1.3 大坝安全监测现今存在的问题12-13
• 1.4 本论文研究的内容13-14
• 第二章 混凝土坝重力坝外部变形与渗流监测系统14-25
• 2.1 重力坝结构特点及监测重点14-15
• 2.1.1 结构特点14
• 2.1.2 监测重点14
• 2.1.3 重点监测项目14-15
• 2.2 变形监测方法及仪器设备15-22
• 2.2.1 水平位移监测15-20
• 2.2.2 垂直位移监测系统20-22
• 2.3 渗流监测方法及仪器设备22-24
• 2.4 本章小结24-25
• 第三章 变形及渗流异常定性分析方法25-33
• 3.1 多物理因素综合分析法25-28
• 3.1.1 变形异常物理因素分析25-26
• 3.1.2 渗流异常物理因素分析26-28
• 3.2 化学元素分析法28-32
• 3.2.1 筑坝材料主要化学元素28-29
• 3.2.2 库区水主要化学元素29-30
• 3.2.3 坝基地质主要化学元素30-32
• 3.3 小结32-33
• 第四章 变形与渗流异常数学模型分析33-41
• 4.1 监测资料的预处理33-35
• 4.2 小样本监测数据回归预测模型的建立35-40
• 4.2.1 偏最小二乘法35-38
• 4.2.2 支持向量机38-40
• 4.3 本章小结40-41
• 第五章 混凝土重力坝变形与渗流异常工程实例分析41-69
• 5.1 工程概况41-46
• 5.1.1 某一水电站工程概况41-44
• 5.1.2 某二水电站工程概况44-46
• 5.2 监测内容46-49
• 5.2.1 某一水电站监测内容46-48
• 5.2.2 某二水电站监测内容48-49
• 5.3 变形监测数据分析49-59
• 5.3.1 变形监测异常值的识别49-51
• 5.3.2 偏最小二乘法的模型建立51-55
• 5.3.3 支持向量机法的模型建立55-59
• 5.3.4 偏最小二乘预测与支持向量机预测比较59
• 5.4 渗流监测数据异常分析59-68
• 5.4.1 坝基扬压力折减系数负值分析59-64
• 5.4.2 扬压力测管水位偏高64-68
• 5.5 本章小结68-69
• 第六章 结论与展望69-71
• 6.1 结论69
• 6.2 展望69-71
• 参考文献71-74
• 致谢74-75
• 作者简介75

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4 中国水利学会水利管理专业委员会水利部大坝安全管理中心;大坝安全监测技术发展迅猛（中）[N];中国水利报;2003年

5 中国水利学会水利管理专业委员会　水利部大坝安全管理中心;大坝安全监测技术发展迅猛（上）[N];中国水利报;2003年

6 杨？（此字为王+君）

本文编号：292459