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基于有限元法的水电站预应力闸墩应力变形分析

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陕西水利 2024年第4期 1-4,8页

作者：陈中阳赵二峰娄一青盛云锋河海大学水利水电学院江苏南京210098 温州市水利电力勘测设计院有限公司浙江温州325000 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司湖南长沙410014

某大型水电站中墩溢流表孔的弧形工作闸门在正常蓄水位时承受巨大水推力,根据规范和工程经验采用预应力钢筋混凝土结构型式,通过建立三维有限元模型进行计算分析,比较闸墩预应力情况下三种典型工况的受力性能。结果表明:闸墩结构具有相... 详细信息

某大型水电站中墩溢流表孔的弧形工作闸门在正常蓄水位时承受巨大水推力,根据规范和工程经验采用预应力钢筋混凝土结构型式,通过建立三维有限元模型进行计算分析,比较闸墩预应力情况下三种典型工况的受力性能。结果表明:闸墩结构具有相当的刚度;应力分布符合一般规律,预应力体系布置合理。

关键词：预应力闸墩有限元锚块预留平孔颈部

Multi-dimensional database design and implementation of dam safety monitoring system

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Water Science and Engineering 2008年第3期1卷 112-120页

作者： zhao erfeng Wang Yachao Jiang Yufeng Zhang Lei Yu Hong National Engineering Research Center of Water Resources Efficient Utilization and Engineering Safety Hohai University Nanjing 210098 P. R. China College of Water Conservancy and Hydropower Engineering Hohai University Nanjing 210098 P. R. China

To improve the effectiveness of dam safety monitoring database systems, the development process of a multi-dimensional conceptual data model was analyzed and a logic design wasachieved in multi-dimensional database mode. The optimal data model was confirmed by identifying data objects, defining relations and reviewing entities. The conversion of relations among entities to external keys and entities and physical attributes to tables and fields was interpreted completely. On this basis, a multi-dimensional database that reflects the management and analysis of a dam safety monitoring system on monitoring data information has been established, for which factual tables and dimensional tables have been designed. Finally, based on service design and user interface design, the dam safety monitoring system has been developed with Delphi as the development tool. This development project shows that the multi-dimensional database can simplify the development process and minimize hidden dangers in the database structure design. It is superior to other dam safety monitoring system development models and can provide a new research direction for system developers.

关键词： dam safety multi-dimensional database conceptual data model database mode monitoring system

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碾压混凝土坝安全服役关键技术研究进展

水利水电科技进展 2022年第1期42卷 11-20页

作者：赵二峰顾冲时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

阐述了碾压混凝土坝的安全状况,围绕碾压混凝土坝层面力学行为和工作性态,综述了碾压混凝土坝层面结合性能、力学特性、变温效应、渗流分析、安全监控和综合评价等方面的已有研究进展,认为今后应加强碾压混凝土材料与结构交互演化机理... 详细信息

阐述了碾压混凝土坝的安全状况,围绕碾压混凝土坝层面力学行为和工作性态,综述了碾压混凝土坝层面结合性能、力学特性、变温效应、渗流分析、安全监控和综合评价等方面的已有研究进展,认为今后应加强碾压混凝土材料与结构交互演化机理和碾压混凝土坝服役性能劣化机制、劣化过程辨识与预警及劣化干预等方面的基础理论和方法研究。

关键词：碾压混凝土坝安全服役施工层面渗流研究进展

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混凝土坝长效服役性态健康诊断研究述评

水力发电学报 2021年第5期40卷 22-34页

作者：赵二峰顾冲时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

通过对长期服役的混凝土坝工作性态健康诊断,有助于选择合适的风险管控措施,保障混凝土坝安全运行。在阐述我国混凝土坝病险隐患的基础上,总结了混凝土坝健康诊断的作用,论述了混凝土坝安全监测和现场检测技术、诊断模型、结构计算及模... 详细信息

通过对长期服役的混凝土坝工作性态健康诊断,有助于选择合适的风险管控措施,保障混凝土坝安全运行。在阐述我国混凝土坝病险隐患的基础上,总结了混凝土坝健康诊断的作用,论述了混凝土坝安全监测和现场检测技术、诊断模型、结构计算及模型试验等关键理论、方法与技术的研究进展。认为今后应加强数据驱动的混凝土坝安全性态时空演变特征提取、可靠度发展模式识别、风险率动态协同评估、多源异构信息融合决策、临界预警阈值拟定等方面的研究,以期全方位地构建数据共享、信息互补的诊断知识工程,确保大坝长效健康服役。

关键词：混凝土坝健康诊断原位监测现场检测数据驱动

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大坝变形监测异常数据识别和重构模型

水利水电科技进展 2023年第2期43卷 109-114页

作者：黎祎赵二峰何菁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 南京市水利建筑工程检测中心有限公司江苏南京210036

针对混凝土坝变形监测数据中的粗差和异常测值问题,提出了一种数据异常识别和重构模型。模型利用关联规则量化变形序列与水位序列的关联性,将监测数据输入DBSCAN聚类算法寻找异常点,利用关联结果将监测数据异常点分为粗差点与反映大坝... 详细信息

针对混凝土坝变形监测数据中的粗差和异常测值问题,提出了一种数据异常识别和重构模型。模型利用关联规则量化变形序列与水位序列的关联性,将监测数据输入DBSCAN聚类算法寻找异常点,利用关联结果将监测数据异常点分为粗差点与反映大坝性态点两类,保留反映大坝性态点,剔除粗差点,并利用改进的小波神经网络对粗差数据进行重构,保证监测序列完整性。某拱坝变形监测数据验证结果表明,该模型可以准确识别监测数据中的异常值,并能够获得更为准确的重构数据,为大坝实测性态评价提供了新的分析方法。

关键词：异常数据数据重构关联规则 DBSCAN算法小波神经网络

太阳辐射影响下特高拱坝温度场及变形性态研究

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华中科技大学学报（自然科学版） 2023年第10期51卷 142-148页

作者：邵晨飞许焱鑫田始光赵二峰河海大学水利水电学院江苏南京210098 河海大学土木与交通学院江苏南京210098 河海大学水安全与水科学协同创新中心江苏南京210098 山东电力工程咨询院有限公司山东济南250013

通过构建特高拱坝三维有限元模型,引入光线追踪算法,提出了特高拱坝所受太阳辐射遮蔽情况计算方法.结合有限元数值分析方法及预计算技术,实现了各时刻特高拱坝太阳辐射影响下的坝面及库水温度的高效数值模拟.综合考虑太阳辐射下坝体与... 详细信息

通过构建特高拱坝三维有限元模型,引入光线追踪算法,提出了特高拱坝所受太阳辐射遮蔽情况计算方法.结合有限元数值分析方法及预计算技术,实现了各时刻特高拱坝太阳辐射影响下的坝面及库水温度的高效数值模拟.综合考虑太阳辐射下坝体与库水温度变化特性,研究了特高拱坝温度场时空分布特性,量化分析了太阳辐射对坝体变形性态的影响.以我国某特高拱坝为例,运用所提出方法研究了太阳辐射对坝体温度场及变形性态的影响.研究结果表明:通过计算太阳辐射对特高拱坝温度场的作用效应,有利于准确掌握特高拱坝实际的温度场分布情况及变形性态.

关键词：特高拱坝太阳辐射温度场变形性态晴空模型光线追踪算法预计算技术

基于双阶段注意力机制的大坝变形深度学习预测模型

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河海大学学报（自然科学版） 2023年第6期51卷 44-52页

作者：赵二峰李章寅袁冬阳河海大学水灾害防御全国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

为提升大坝结构变形预测精度,采用完全自适应噪声集合经验模态分解(CEEMDAN)法将变形实测序列解耦为一系列具有不同时频特征的本征模态函数,使用小波阈值消噪对高频分量平稳化处理后进行重构,利用基于双阶段注意力机制的长短期记忆网络(... 详细信息

为提升大坝结构变形预测精度,采用完全自适应噪声集合经验模态分解(CEEMDAN)法将变形实测序列解耦为一系列具有不同时频特征的本征模态函数,使用小波阈值消噪对高频分量平稳化处理后进行重构,利用基于双阶段注意力机制的长短期记忆网络(DA-LSTM)模型对重构变形序列进行预测。实例验证结果表明,联合CEEMDAN算法和小波阈值消噪方法能够有效识别并清洗实测数据中的异常值,提升了测值对大坝运行性态的表征能力,同时DA-LSTM模型可以充分挖掘大坝变形的滞后性和增强网络的可解释性,据此构建的变形预测模型具有优良的稳健性。

关键词：大坝变形深度学习消噪注意力机制长短期记忆网络预测

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特高拱坝结构性态诊断与监控方法述评

水利水运工程学报 2023年第1期2023卷 16-26页

作者：赵二峰顾冲时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

我国已建、在建多座特高拱坝工程,这些工程往往面临着高水头、高边坡和复杂地质条件等特殊服役环境,其设计、施工及安全监控等技术指标突破了现行规范适用范围和以往的工程认知。与一般大坝相比,特高拱坝工程复杂程度高,结构的力学行为... 详细信息

我国已建、在建多座特高拱坝工程,这些工程往往面临着高水头、高边坡和复杂地质条件等特殊服役环境,其设计、施工及安全监控等技术指标突破了现行规范适用范围和以往的工程认知。与一般大坝相比,特高拱坝工程复杂程度高,结构的力学行为具有独特特征,工程建设和运行安全控制要求更为严格。论述了坝体体型工程经验性评价参数、地质力学模型试验、数值模拟仿真分析等特高拱坝结构性态诊断关键技术,以及施工质量控制、温控防裂、跟踪监测反馈等安全监控技术;在此基础上,指出了特高拱坝长效服役健康诊断与安全控制的前沿热点问题,包括时空演化特征挖掘方法、服役风险率实时诊断模型、结构安全动态控制模式、智能感知与超前预警技术等。研究可指导特高拱坝的建设和运行管理。

关键词：特高拱坝结构性态模型试验数值模拟安全监控

基于PPA-POT的RCCD变形监测控制值拟定方法

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人民黄河 2021年第3期43卷 135-139页

作者：赵二峰李波朱延涛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

在碾压混凝土坝(RCCD)长期服役过程中,变形是能够直观反映大坝工作性态的主要性能参数之一。为了有效监控大坝运行状态,有必要对坝体变形拟定监测控制值。为突破传统单一测点指标拟定的局限性,针对碾压混凝土坝变形空间结构关联分布特性... 详细信息

在碾压混凝土坝(RCCD)长期服役过程中,变形是能够直观反映大坝工作性态的主要性能参数之一。为了有效监控大坝运行状态,有必要对坝体变形拟定监测控制值。为突破传统单一测点指标拟定的局限性,针对碾压混凝土坝变形空间结构关联分布特性,构建了多测点融合的坝体变形场模型,利用投影寻踪方法(PPA)确定各测点权重,在此基础上,利用POT模型进行监测控制值的拟定。工程应用结果表明了本文方法的可行性与适用性。

关键词：碾压混凝土坝变形场监测控制值投影寻踪方法 POT模型