混凝土拱壩位移監(jiān)控模型及監(jiān)控指標研究.pdf

1、混凝土拱壩是一種應用很廣泛的壩型，大壩整體性好，但同時結構對溫度變化十分敏感，因此拱壩的變形規(guī)律和其他類型大壩的變形規(guī)律有較大差異。為了監(jiān)控混凝土拱壩的安全，一般根據(jù)實測資料建立各種效應量的監(jiān)控模型和監(jiān)控指標，進而監(jiān)控大壩的運行狀態(tài)，保證大壩的安全。在各種效應量中，大壩位移能很好地反映大壩的運行狀態(tài)，同時易于測量，精度高，是很重要的效應量，根據(jù)位移實測數(shù)據(jù)建立的位移監(jiān)控模型和監(jiān)控指標，可以較全面的饋控大壩的運行狀態(tài)。但目前混凝土拱壩位移

2、監(jiān)控模型主要以單一測點模型為主，同時確定性模型也由于對溫度資料要求較高而應用較少，應用時模型中水壓分量和溫度分量的相互影響往往也沒有得到考慮，這些問題影響了位移確定性模型的精度和應用，是混凝土拱壩位移監(jiān)控模型需要進一步研究的內容。
　　 本文根據(jù)一些混凝土拱壩的監(jiān)測現(xiàn)狀，提出了在溫度監(jiān)測資料不完整情況下，考慮水壓分量和溫度分量的相互影響，建立起具有一定精度的拱壩一維多測點位移監(jiān)控確定性模型，同時建立起一維的監(jiān)控指標方程，其方法對

3、于混凝土拱壩具有普適性。
　　 對于混凝土拱壩，建立起的位移統(tǒng)計學模型外延性較確定性模型差，但是建立確定性模型又面臨壩體內溫度資料不完整的問題，同時由于位移溫度分量在總位移中占有較大比重，因此如何確定溫度分量是十分重要的，本文在只有氣溫和少量壩體溫度計條件下，利用氣溫得到大壩的全部溫度邊界，再用有限元法分析壩體的溫度場和位移場，類比位移水壓分量系數(shù)的確定方法確定位移溫度分量系數(shù)，建立起混凝土拱壩的位移確定性模型。
　　

4、在確定混凝土拱壩溫度邊界時，上游的水溫邊界一般按混凝土拱壩規(guī)范推薦公式用氣溫估算，該公式假設水位固定在正常蓄水位，沒有考慮實際庫水位的變化，在有限元分析中忽略了水位邊界對溫度邊界的影響，導致在位移確定性模型中忽視了位移水壓分量和溫度分量的影響，影響了監(jiān)控模型的精度，本文在確定水溫邊界時，考慮水位邊界和溫度邊界相互影響，在確定性模型中水壓分量和溫度分量的相互影響也得以考慮。
　　 在目前的實際應用中，建立的混凝土拱壩位移監(jiān)控模型主

5、要以單測點模型為主，建模簡單方便，但是單測點模型沒有反映大壩的空間位移情況，單個測點容易受到干擾而產(chǎn)生較大誤差，本文將沿清江隔河巖大壩拱冠梁的垂線建立起該壩段徑向水平位移的一維多測點模型位移監(jiān)控模型，以反映各個測點位移之間的相互聯(lián)系，同時在建立的一維位移確定性模型基礎上，通過置信區(qū)間法給出了該壩段的一維位移監(jiān)控指標方程。
　　 總之，本文提出了在壩體溫度資料不完整的情況下，建立混凝土拱壩位移確定性模型的方法及考慮因素，并將該方法