摘要：【目的】高拱坝建设过程中的倒悬变形是导致施工期裂缝的原因之一,采用连续测斜设备开展施工期变形监测时,因分层浇筑等施工过程造成的监测异常值需进行检测和判断。【方法】结合工程实际所需精度,设计了变形监测试验以模拟拱坝工作状态和“突变”过程。针对试验结果,提出了一种基于孤立森林算法的异常值检测模型,通过小波变换预处理数据,降噪后的数据采用改进孤立森林算法检测异常值,将结果通过窗函数回归分析,并和实际调节数据进行对比。【结果】结果表明,对比传统孤立森林算法,改进孤立森林算法在各个调节值下的识别率均达到95%。当调节值为0.1 mm时,本模型的预测变形为0.105 mm,误差为5.0%;当调节值为0.6 mm时,本模型的预测变形为0.610 mm,误差为5.0%;当调节值为1.0 mm时,本模型的预测变形为1.010 mm,误差为1%;当调节值为1.4 mm时,本模型的预测变形为1.424 mm,误差为1.7%。【结论】根据模型预测结果和实际调节值对比,本模型的异常值识别率在各加载位移下均大于96%,误差率在各加载位移下均小于5%,能有效识别测斜仪在高拱坝施工期位移监测中的“突变”异常值。

摘要：近年来,随着城市化的快速发展,城市水循环过程发生巨大改变,极端降雨事件频发、径流总量和径流系数增大、城市暴雨内涝风险增加。城市洪涝模型作为城市雨水管网规划设计的重要工具,应用已越来越广泛。以北京大兴国际机场为研究对象,通过构建城市洪涝模型,对雨水管道排水能力评估及洪涝淹没深度分析,提出机场雨水智慧管理策略,不断优化提高雨水系统方案应对内涝风险的能力。同时构建雨水智慧管理平台,采用数字化手段实现风险点识别和设备远程控制,制定内涝风险对策与防涝应急措施,全面保障机场汛期安全运营,为民航机场的雨水系统管控提供参考。

摘要：由于以往混凝土坝的温控标准和措施制定主要是从质量角度考虑,对经济方面的考虑涉及不多,因此需要从质量达标和经济最优两方面探讨混凝土坝防裂的个性化温控优化方法。首先,通过建立全环节温控指标关联模型和调控方法,以建立的各环节经济关系模型为约束函数进行多约束求解,实现温控标准的全局优化。然后,将优化的各温控指标以及相应的措施方案纳入到智能温控系统,进行温控施工过程的评价、预警报警和反馈调控。最后,基于提出的智能温控全环节调控方法,对目前正在实施的某工程智能温控系统开展了试验性应用测试。结果表明:(1)应适当提高机口温度,浇筑过程中,应加强仓面喷雾动态控制,以使温度控制的单位成本最低;(2)升温阶段加大通水流量至3 m^(3)/s左右,其控制最高温度成本也较低。此温控防裂设计优化方法与智能温控技术相结合的模式,以达到经济最优和质量达标为总体目标,同工程设计和施工高度融合,非常有利于混凝土坝温控的实施效果。

摘要：目前常用的混凝土表面放热系数的计算方法存在参数取值不明确、可实施性差的问题。为此,基于多个工程大量的试验数据并采用先进的反演分析方法,对覆盖不同保温材料的混凝土表面放热系数进行反演分析。结果表明,混凝土的表面放热系数和保温材料黏结状态密切相关。即,不吸水保温材料底部积水对表面放热系数影响很大,无积水时不吸水保温材料底部潮湿状况的影响相对较小。在此基础上,对现有表面放热系数计算方法进行了改进,改进后的方法参数选取更加明确,更具备可实施性。

摘要：盾构井是珠江三角洲水资源配置工程重要组成部分,对盾构井内衬墙进行温度控制,防止裂缝产生是保证供水安全有效的必要措施。选取珠江三角洲水资源配置工程中B4标GS10号典型盾构井内衬墙结构,运用三维有限元仿真分析方法,采用逆作法施工顺序,考虑内衬墙和连续墙之间3种不同的连接方式(完全粘接、无粘接和弱粘接)下,研究浇筑温度、通水冷却措施下温度、应力发展变化规律和开裂风险。结果表明:无温控措施时内衬墙拉应力超过其抗拉强度,存在开裂风险,在通水冷却等措施下温度和应力降幅分别为10.34%和9.90%;对于1.5 m厚内衬墙,浇筑温度每提高1℃,最高温度升高0.69℃,应力增大0.12 MPa;水管加密、通水时间延长和降低通水水温均能有效降低内衬墙温度应力、减小结构开裂风险;内衬墙和连续墙粘接强度越大,对内衬墙混凝土的约束越大,开裂风险越高。

摘要：针对碾压混凝土坝温控措施相对简单、在温变幅度大等恶劣环境下温控防裂压力大的问题,为了提高碾压混凝土坝施工过程的安全性,提出适合大坝混凝土施工期的温控防裂措施,通过三维有限元建模,对某碾压混凝土拱坝的内部和表面温度应力仿真计算,分析了强约束区混凝土不同浇筑层厚和浇筑季节方案的可行性以及降低表面开裂风险的拆模时机。仿真计算结果表明,提高浇筑层的厚度,会增加混凝土的最高温度;随着浇筑层厚由1.5 m提高至4.5 m,高温季节浇筑混凝土最大应力较低温季节浇筑混凝土分别提高了32.2%、25.8%和26.9%,薄层混凝土的最大应力增幅受浇筑季节的影响较厚层混凝土提高5.3%。相比于夏季浇筑的混凝土,秋季浇筑的混凝土最高温度和最大应力增幅受浇筑层厚的影响更为明显,峰值应力增幅约为4.8%~5.8%。在满足混凝土拆模强度和不通水条件下,早期拆模有利于降低混凝土温降引发的应力,降低开裂风险,对薄层混凝土表面混凝土抗裂更为有利。

摘要：针对混凝土"应力算不准"的问题,为了提高混凝土材料参数获取的准确性,增强混凝土施工期的温控防裂安全性,通过对室内试验和三维有限元数值模拟方法的耦合,研发了混凝土温度应力仿真模拟与仿真试验同步测试系统,其中包括基于新型开裂全过程仿真试验机的混凝土实际服役环境(温度作用和约束条件)下的变形与温度应力监测模块、基于全过程仿真方法的混凝土应力模拟分析模块,以及混凝土应力仿真模拟和仿真试验耦合分析模块。该系统实现了对混凝土应力仿真模型精度的改进,使其可以考虑温度历程对混凝土材料参数和温度应力的影响。以乌东德水电站工程为例,采用本系统进行了混凝土应力仿真试验和仿真模拟分析,获取了混凝土实际工作状态下的材料参数;考虑早期温升历程影响,混凝土弹性模量较恒温养护的结果增长6.2%,提高了混凝土材料参数评价的准确性。

摘要：时空离散化并行计算是一种效率较高的并行计算方法,但以往的研究主要基于MPI框架和多树编码规则。为了使应用广泛的Pfafstetter编码的分布式水文模型实现时空并行计算,采用OpenMP编程模型,为WEP⁃L分布式水文模型汇流过程设计了基于Pfafstetter编码的分层模拟单元方法和时空离散化方法。首先分层模拟单元方法根据Pfafstetter编码规则建立子流域拓扑表,使子流域按照从上游到下游的顺序进行分层,然后在此基础上考虑时间因素重新分层实现时空离散化,最后将同一层中时间及空间上互不影响的子流域模拟任务分配给不同的线程实现并行计算。选取黄河流域作为研究区域,在不同线程条件下对并行效果进行了测试,结果表明,汇流并行化提高了模型模拟效率。基于20核的CPU,仅考虑分层模拟单元方法时,加速比最大为4.14,而采用时空离散化方法时,加速比能够达到8.17。

摘要：通过选取如美水电站消力池典型剖面建立高陡边坡二维模型,使用FLAC3D软件计算该边坡在开挖过程中在不同开挖时步下各关键点的位移,分析不同开挖时步对左右岸边坡位移的影响。有限元分析和数值模拟结果表明:消力池高陡边坡岩体开挖过程中,考虑了不同开挖时步下岩体的破坏情况,岩体破坏区域随着开挖步骤的推进是一个不断增大的过程,当开挖到一定步骤时,边坡关键点的变形和变形速率明显增大;开挖过程中,坡表碎裂岩体或堆积体较为敏感,开挖前需要进行支护,验证后,方能动工。

摘要：采用对称梯形剖面的胶凝砂砾石坝整体安全稳定性较高,但在不同结构破坏方法作用下,坝趾、坝基面部位较为脆弱。为具体分析胶凝砂砾石坝的安全特性,针对某100 m级胶凝砂砾石坝,以等高程重力坝作为参照,设计三种水位工况,计算分析不同荷载作用下两种坝型的应力情况,并引入应力水平、点安全系数法分析两种坝型的抗剪、抗滑稳定情况。分析结果表明胶凝砂砾石坝安全性优于等高程重力坝,主要表现为应力受水荷载影响较小,应力水平分布合理,同等地基条件下安全系数较高。