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台阶式溢洪道渐缩泄槽水深计算方法

长江科学院院报 2019年第3期36卷 59-63页

作者：高建新傅志敏苏怀智河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室南京210098 河海大学水利水电学院南京210098 河海大学水文水资源学院南京210098

通过在溢流面上布置阶梯式台阶加大了溢流面的"表面糙率",使得消能作用显著,掺气效果良好,因此其工程应用越来越广泛。但由于泄槽形状特殊,台阶、泄槽尺寸组合情况多样,渐缩式泄槽内水流变化更加复杂,给水力研究带来了一定的难度。在实... 详细信息

通过在溢流面上布置阶梯式台阶加大了溢流面的"表面糙率",使得消能作用显著,掺气效果良好,因此其工程应用越来越广泛。但由于泄槽形状特殊,台阶、泄槽尺寸组合情况多样,渐缩式泄槽内水流变化更加复杂,给水力研究带来了一定的难度。在实际工程需求的背景下,参照原有昌桑法计算公式和现有模型试验的测量成果,提出了改进系数法。经复核验证:改进系数法得到的台阶式溢洪道渐缩式泄槽各断面计算水深结果与模型试验量测的相应断面的水深结果十分吻合,相对误差不超过5%,表明此方法精度高,可用于计算台阶式溢洪道渐缩式泄槽水深。改进系数法为完善台阶式溢洪道渐缩式泄槽水力特性研究提供了科学依据,对工程应用具有指导意义。

关键词：台阶式溢洪道渐缩式泄槽水深计算方法水力特性昌桑法模型试验

基于RFM模型的大坝实测性态自适应综合评价方法

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长江科学院院报 2022年第11期39卷 82-88页

作者：何思平苏怀智姚可夫河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室南京210098 河海大学水利水电学院南京210098

针对当前大坝安全监控连续时空监测能力弱、单测点馈控范围小的不足,在充分挖掘大坝原型监测数据的基础上,发展了一种弱化主观干扰的RFM(Recency Frequency Magnitude)自适应大坝性态评价模型。首先,模型结合大坝行为的强周期性时序特征... 详细信息

针对当前大坝安全监控连续时空监测能力弱、单测点馈控范围小的不足,在充分挖掘大坝原型监测数据的基础上,发展了一种弱化主观干扰的RFM(Recency Frequency Magnitude)自适应大坝性态评价模型。首先,模型结合大坝行为的强周期性时序特征,提出“中层型”和“底层型”监测序列的概念;其次,引入K-means聚类算法实现自适应划分监测序列类别;最后,基于RFM指标评分体系,明确各类别所表征的工程健康状态,建立大坝性态的安全评价体系。以某大坝水平位移监测资料为例,详细展示了所提出的大坝运行性态评价模型的应用流程。工程实例表明,该模型评价合理,客观反映了大坝服役状态,有效减少了评价过程中的经验性活动。

关键词：大坝监测时间序列 RFM模型自适应聚类算法 RFM指标评分变形

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碾压混凝土坝渗流场与应力场耦合模型研究

应用数学和力学 2005年第3期26卷 325-332页

作者：顾冲时苏怀智周红河海大学水利水电工程学院南京210098

　针对碾压混凝土坝存在众多施工层面问题,提出了确定影响层厚度以及相应物理力学参数的方法;在此基础上,探讨并建立了碾压混凝土坝渗流场与应力场两场耦合模型,研制了相应的三维有限元程序·　研究表明,结合试验和理论分析确定的碾压... 详细信息

　针对碾压混凝土坝存在众多施工层面问题,提出了确定影响层厚度以及相应物理力学参数的方法;在此基础上,探讨并建立了碾压混凝土坝渗流场与应力场两场耦合模型,研制了相应的三维有限元程序·　研究表明,结合试验和理论分析确定的碾压混凝土坝层面影响层的厚度、弹性模量和泊松比等参数更切合实际;提出的碾压混凝土坝渗流场与应力场两场耦合模型,能较好地体现两场耦合作用,开发的三维有限元模型能较充分反映碾压混凝土坝施工层面的特性·　通过研究,为分析施工层面对碾压混凝土坝变化性态影响。

关键词：碾压混凝土坝层面渗流场应力场耦合分析

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大坝服役性态原型监测数据序列的频谱分析

长江科学院院报 2012年第9期29卷 34-38页

作者：苏怀智曹其光河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室南京210098 河海大学水利水电学院南京210098 水资源高效利用与工程安全国家工程研究中心南京210098

基于大坝实测性态的数据特征,开展了大坝服役性态监测数据序列的频谱分析研究,并从系统辨识的角度,构建了大坝效应量与影响量的相干关系分析模型,以期从频域内揭示大坝实测性态的时程变化规律,并对其成因作出量化解析。结合工程实例,对... 详细信息

基于大坝实测性态的数据特征,开展了大坝服役性态监测数据序列的频谱分析研究,并从系统辨识的角度,构建了大坝效应量与影响量的相干关系分析模型,以期从频域内揭示大坝实测性态的时程变化规律,并对其成因作出量化解析。结合工程实例,对比分析了大坝原型监测数据序列时域分析与频域分析成果,验证了文中所述方法的可行性和有效性。

关键词：大坝监测数据频谱分析相干分析

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高重力坝抗滑稳定安全度分析

水利水电科技进展 2011年第4期31卷 20-23页

作者：苏怀智刘红萍河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京210098 河海大学水利水电学院江苏南京210098 河海大学水资源高效利用与工程安全国家工程研究中心江苏南京210098

为了确保高重力坝的稳定安全,针对高重力坝坝基存在抗剪强度与正应力呈非线性关系的特点,重点研究了二次抛物线形的抗剪强度包络线。在此基础上,建立了基于二次抛物线形抗剪强度包络线的功能函数。结合改进的JC法,提出了高坝坝基失稳可... 详细信息

为了确保高重力坝的稳定安全,针对高重力坝坝基存在抗剪强度与正应力呈非线性关系的特点,重点研究了二次抛物线形的抗剪强度包络线。在此基础上,建立了基于二次抛物线形抗剪强度包络线的功能函数。结合改进的JC法,提出了高坝坝基失稳可靠度的计算方法,并开发了相应的程序。将上述基本原理和方法应用于某高坝工程除险加固后的稳定安全度校核,分析结果表明该坝经过除险加固处理后坝体具备一定的稳定安全储备能力。

关键词：混凝土坝高坝重力坝稳定安全度非线性关系功能函数

基于联系数的水闸安全综合评价物元模型与实现方法

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长江科学院院报 2018年第10期35卷 88-91,97页

作者：李家田苏怀智河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室南京210098 河海大学水利水电学院南京210098

针对水闸工程安全评价指标间存在的不相容性及关联性等问题,将联系数原理引入物元理论,详细介绍了基于四元联系数的水闸安全综合评价物元模型的基本原理以及实现过程,提出了一种基于线性插值原理的水闸安全评价单指标联系数的计算方法... 详细信息

针对水闸工程安全评价指标间存在的不相容性及关联性等问题,将联系数原理引入物元理论,详细介绍了基于四元联系数的水闸安全综合评价物元模型的基本原理以及实现过程,提出了一种基于线性插值原理的水闸安全评价单指标联系数的计算方法。利用该评价模型,从同、异、反3个方面综合刻画某水闸构筑物的安全状况,对其安全等级进行鉴定,并基于联系势原理评估该水闸运行状态的发展趋向,在此基础上,对该水闸的运行维护及管理工作提出了指导性建议。计算实例表明,相比于传统物元分析方法,该评价模型实现过程简单,评价结果可靠,为类似工程的安全评估提供了新思路。

关键词：水闸工程安全评价四元联系数物元模型联系势

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边坡位移预警指标的实时估计与诊断

水利水运工程学报 2016年第1期 30-36页

作者：任杰苏怀智杨孟周志杰河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京210098 河海大学水利水电学院江苏南京210098

边坡预警指标的实时估计与诊断是实现边坡安全监控、预防边坡演变为滑坡的重要手段。安全预警注重考虑极端事件,其关键在于能否准确进行效应量序列分位数分析及刻画其尾部特征。基于极值理论中超阈值(Peaks over Threshold,POT)模型,分... 详细信息

边坡预警指标的实时估计与诊断是实现边坡安全监控、预防边坡演变为滑坡的重要手段。安全预警注重考虑极端事件,其关键在于能否准确进行效应量序列分位数分析及刻画其尾部特征。基于极值理论中超阈值(Peaks over Threshold,POT)模型,分时段考虑边坡位移监测序列,借助Hill图法拟定合理的阈值,再利用广义帕累托分布(Generalized Pareto Distribution,GPD)对超阈值序列进行拟合分析,渐进地刻画位移序列分布的尾部特征,分析其抵御已经历荷载的能力。假定边坡失事概率,得到位移预警指标实时估计序列,挖掘或评估出该边坡面临可能发生极端荷载时的抵御能力。最后基于突变理论中尖点突变模型对位移预警指标实时估计序列进行突变诊断,结合具体边坡工程实例,验证了POT-突变理论混合模型的合理性。

关键词：边坡位移预警指标极值理论 POT模型尖点突变理论

基于ARIMA-RTA组合模型的海堤工程沉降预测

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水利水运工程学报 2013年第5期 66-70页

作者：秦鹏苏怀智沈跃军河海大学水利水电学院江苏南京210098 浙江水利水电学院水利系浙江杭州310018 浙江省钱塘江管理局勘测设计院浙江杭州310016

海堤工程沉降预测对工程维护和灾害防治具有重要意义,但因影响沉降的因素较多,目前尚无一种普适的分析模型.以海堤工程的沉降数据为研究对象,充分利用ARIMA模型较高的拟合能力和RTA的等维递补预测思想提高海堤工程监测数据的预测长度,... 详细信息

海堤工程沉降预测对工程维护和灾害防治具有重要意义,但因影响沉降的因素较多,目前尚无一种普适的分析模型.以海堤工程的沉降数据为研究对象,充分利用ARIMA模型较高的拟合能力和RTA的等维递补预测思想提高海堤工程监测数据的预测长度,建立了ARIMA-RTA组合预测模型,并以浙江某海堤工程为例进行了实例计算,对沉降实测值和模型预测值进行比较.结果表明,ARIMA-RTA组合模型能够充分挖掘监测数据的动态信息,具有物理机制明确,预测精度高的优点,为海堤工程监测资料分析提供了新的研究思路.

关键词：海堤工程沉降预测 ARIMA RTA

混凝土结构开裂监测的PPP-BOTDA分布式光纤技术试验研究

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光电子．激光 2016年第8期27卷 832-837页

作者：贾强强苏怀智冯龙龙杨孟河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京210098 河海大学水利水电学院江苏南京210098

针对混凝土结构裂缝难从理论上准确预测这一问题,本文基于预泵浦光时域分析(PPPBOTDA)的分布式光纤传感技术,借助模型试验,研究了利用该技术实现混凝土结构开裂辨识和发展状况监测的可行性,建立了混凝土结构开裂监测的经验模型。试验研... 详细信息

针对混凝土结构裂缝难从理论上准确预测这一问题,本文基于预泵浦光时域分析(PPPBOTDA)的分布式光纤传感技术,借助模型试验,研究了利用该技术实现混凝土结构开裂辨识和发展状况监测的可行性,建立了混凝土结构开裂监测的经验模型。试验研究表明,光纤布里渊频移随着光纤温度的升高而相应的增加,二者呈一次线性关系,其温度系数为0.375 4MHz/℃;光纤布里渊频移峰值与混凝土开裂位置具有很好的对应性,且峰值的大小可表征出裂缝的宽度,光纤与裂缝正交时其应变系数为0.050 8 MHz/με。

关键词：混凝土结构开裂监测预泵浦光时域分析(PPP—B()TDA) 模型试验分布式光纤传感技术