超高面板堆石壩監(jiān)測(cè)信息管理與安全評(píng)價(jià)理論方法研究.pdf

1、大壩安全是水利水電工程關(guān)注的焦點(diǎn)。對(duì)于超高面板堆石壩而言，從現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)出發(fā)，通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析來(lái)監(jiān)控大壩的基本性狀是保證大壩安全的重要手段。但是，由于監(jiān)測(cè)項(xiàng)目和監(jiān)測(cè)數(shù)目的龐雜，加之大壩基本信息的復(fù)雜性，如何對(duì)海量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和復(fù)雜信息進(jìn)行管理，進(jìn)而通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)信息分析來(lái)評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)大壩安全是一個(gè)重要的研究課題。 本文從目前超高面板堆石壩建設(shè)和管理的具體實(shí)際出發(fā)，綜合運(yùn)用信息管理系統(tǒng)理論、三維可視化技術(shù)、反饋分析方法等，構(gòu)建了超高面

2、板堆石壩監(jiān)測(cè)信息管理與安全評(píng)價(jià)的理論基礎(chǔ)，并在天生橋一級(jí)水電站面板堆石壩工程中進(jìn)行了具體應(yīng)用。主要研究工作如下： （1）構(gòu)建了超高面板堆石壩監(jiān)測(cè)信息管理與安全評(píng)價(jià)系統(tǒng)的總體框架和數(shù)據(jù)流程，并就系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、GIS技術(shù)、系統(tǒng)安全技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了理論探討； （2）研究了超高面板堆石壩海量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與復(fù)雜信息的管理方法，采用基于虛擬現(xiàn)實(shí)的三維可視化技術(shù)，并將海量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和復(fù)雜信息與三維模型進(jìn)行關(guān)聯(lián)，提出了復(fù)雜信息的三

3、維可視化分析方法； （3）研究了超高面板堆石壩安全監(jiān)測(cè)分析評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的統(tǒng)計(jì)模型、灰色模型和模糊數(shù)學(xué)模型，建立了面板堆石壩安全評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)的基本方法；基于人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、統(tǒng)計(jì)學(xué)等技術(shù)，構(gòu)建了采用數(shù)據(jù)挖掘理論進(jìn)行安全監(jiān)測(cè)分析評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的基本框架； （4）研究了超高面板堆石壩的安全評(píng)價(jià)理論與方法。采用基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和演化算法的反饋分析方法，建立了壩體變形的安全分析方法；提出了描述面板和壩體相互作用的接觸算法和描述鋼筋混