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基于分布式光纤传感技术的渗流监测理论研究 被引量:29
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作者 肖衡林 鲍华 +1 位作者 王翠英 蔡德所 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期2794-2798,共5页
从阐述多孔介质传热过程出发,逐一分析了在非渗流及渗流情况下,光纤与多孔介质之间的传热过程,详细分析了光纤与水流对流的传热过程,推导了多孔介质中渗流水和光纤之间的换热系数计算公式。在一定假设条件下,推导了导热系数(渗流流速)... 从阐述多孔介质传热过程出发,逐一分析了在非渗流及渗流情况下,光纤与多孔介质之间的传热过程,详细分析了光纤与水流对流的传热过程,推导了多孔介质中渗流水和光纤之间的换热系数计算公式。在一定假设条件下,推导了导热系数(渗流流速)、加热功率和温升的非渗流情况与渗流情况监测理论方程,为分布式光纤传感技术监测渗流的应用提供了坚实的理论基础。 展开更多
关键词 分布式光纤传感技术 渗流监测 监测理论
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支持向量机模型在渗流监测中的应用 被引量:11
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作者 张立君 刘先珊 《水电能源科学》 2005年第1期86-88,共3页
提出了基于一种支持向量机 (SVM)的渗流监测方法。该方法采用结构风险最小化原则 ,能够在对小样本学习的基础上 ,对其他样本进行快速、准确的拟合预测 ,具有更好的泛化性能和精度 ,减少了对经验的依赖。在算例中 ,基于 SVM的非线性特点 ... 提出了基于一种支持向量机 (SVM)的渗流监测方法。该方法采用结构风险最小化原则 ,能够在对小样本学习的基础上 ,对其他样本进行快速、准确的拟合预测 ,具有更好的泛化性能和精度 ,减少了对经验的依赖。在算例中 ,基于 SVM的非线性特点 ,根据土石坝的实测资料建立了渗流监测模型 。 展开更多
关键词 渗流监测 支持向量机 非线性
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超高心墙堆石坝安全监测工程的创新技术探讨 被引量:9
3
作者 沈嗣元 马能武 +2 位作者 葛培清 韩建东 李家仁 《人民长江》 北大核心 2010年第20期5-8,11,共5页
相对于其他坝型,超高心墙堆石坝安全监测工作面临更多的应用技术与开发创新难题。以糯扎渡粘土心墙堆石坝监测设计与施工为例,针对心墙内超深测斜管与超长引张线式水平位移计的监测精度以及确定加温光纤测渗漏的物理量转换参数等问题,... 相对于其他坝型,超高心墙堆石坝安全监测工作面临更多的应用技术与开发创新难题。以糯扎渡粘土心墙堆石坝监测设计与施工为例,针对心墙内超深测斜管与超长引张线式水平位移计的监测精度以及确定加温光纤测渗漏的物理量转换参数等问题,结合现场研究与试验成果,提出了预留孔接管埋设方法、监测数据平差与处理方法,以及温度与渗漏量转换实验方案等,并就高精度GPS实时监测问题,提出了基于局部网络GPS基线的测边网平差处理方案。这些工程实用技术的创新,为工程设计与施工提供了重要的观测基础资料,保证了工程施工与运行安全,同时也促进了大坝工程安全监测技术的进步。 展开更多
关键词 测斜管 引张线式水平位移计 渗漏量监测 GPS实时监测 大坝安全监测
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基于InGaAs光谱成像技术的光纤光栅传感器在大坝渗流监测系统的应用 被引量:10
4
作者 陶珺 穆磊 杜平 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期42-46,共5页
为了实现大坝渗流监测,提出了一种采用光谱成像技术的光纤Bragg光栅传感器和多点传感系统。基于室内实验结果,对监测系统可靠性与监测数据准确度进行和多点传感信号分辨因子分析,结果表明:用于坝体温度场检测的光线光栅传感器波长温度... 为了实现大坝渗流监测,提出了一种采用光谱成像技术的光纤Bragg光栅传感器和多点传感系统。基于室内实验结果,对监测系统可靠性与监测数据准确度进行和多点传感信号分辨因子分析,结果表明:用于坝体温度场检测的光线光栅传感器波长温度响应灵敏度可达0.009 1nm/℃;由光源带宽决定的测试系统可实现多个传感器的复用。实践表明:采用光纤光栅传感系统可进行大坝渗流自动监测,特别是在系统防雷击、抗干扰性方面,与传统仪器相比具有明显优势。 展开更多
关键词 光谱成像 渗流监测 光线光栅传感器 InGaAs阵列
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水布垭面板堆石坝周边缝渗流监测新技术 被引量:9
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作者 许小东 燕乔 吴长彬 《人民长江》 北大核心 2010年第14期87-89,107,共4页
将高灵敏度温度传感器埋设在面板堆石坝土石介质挡水建筑物内部的不同深度,当此处有渗流水通过时,土中热量传递的强度就发生改变,在研究此处正常地温及参考水温后,就可确定测量点处温度异常是否由漏水引起,从而找出渗漏点。水布垭大坝... 将高灵敏度温度传感器埋设在面板堆石坝土石介质挡水建筑物内部的不同深度,当此处有渗流水通过时,土中热量传递的强度就发生改变,在研究此处正常地温及参考水温后,就可确定测量点处温度异常是否由漏水引起,从而找出渗漏点。水布垭大坝周边渗漏监测范围1200 m,共划分10个监测单元,每个单元内放置50-80个光纤光栅温度传感器,间距1.5-3.0 m。采用这一方法对大坝蓄水前后的渗漏情况进行监测,结果表明:水库蓄水后,监测点处温差变化不大,无明显异常变化。监测结果与实情相符。这一方法是对传统监测理论和方法的创新,可为同类工程借鉴。 展开更多
关键词 高面板堆石坝 周边缝 渗流监测 光纤光栅渗流监测系统 水布垭工程
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大坝渗流监控的环境量滞后影响研究 被引量:7
6
作者 郭海庆 郑东健 吴中如 《大坝与安全》 2002年第3期31-34,共4页
通过引入瑞利分布函数作为环境量对大坝渗流观测量的滞后影响函数,充分考虑了库水位、降雨、温度等因素对大坝渗流的滞后影响,并由此建立了大坝渗流监控的环境量滞后影响模型。实例分析表明,该模型能较好地反映库水位等环境量因素对渗... 通过引入瑞利分布函数作为环境量对大坝渗流观测量的滞后影响函数,充分考虑了库水位、降雨、温度等因素对大坝渗流的滞后影响,并由此建立了大坝渗流监控的环境量滞后影响模型。实例分析表明,该模型能较好地反映库水位等环境量因素对渗流的滞后影响,模型精度和预报效果优于不考虑滞后影响的一般模型。 展开更多
关键词 大坝 渗流监控 环境量 滞后影响
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黄河下游引黄涵闸安全监测分析
7
作者 梁士鹏 《黄河水利职业技术学院学报》 2024年第3期1-7,共7页
为了能够准确掌握水闸的运行状态,需对其进行安全监测。以黄河下游某涵洞式水闸为例,分析了水闸安全监测的项目和所用设备,探讨了其设备布设的合理性,并基于监测数据,分别对水闸的渗流、土压力、开合度以及变形情况进行了分析。
关键词 引黄涵闸 安全监测 渗流监测 土压力监测 开合度监测 变形监测 合理性分析
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基于监测资料反演土坝渗流安全分析 被引量:8
8
作者 简鸿福 罗志雄 冷美玲 《水利建设与管理》 2020年第2期27-31,22,共6页
当大坝运行多年后,测压管监测数据与初始设计中的浸润线存在差异时,可建立数学模型,根据运行过程中的上下游水位等实际边界条件,由实测数据反演出土坝各岩土材料的水力特性,重新复核大坝的渗流安全。本文以观音塘水库大坝为例,通过实测... 当大坝运行多年后,测压管监测数据与初始设计中的浸润线存在差异时,可建立数学模型,根据运行过程中的上下游水位等实际边界条件,由实测数据反演出土坝各岩土材料的水力特性,重新复核大坝的渗流安全。本文以观音塘水库大坝为例,通过实测资料进行反演,得出水库大坝下游堆石体的渗透系数在运行多年后有变小趋势,与监测资料反映的结果相符,并在此基础上计算了大坝在设计工况下的渗流稳定。结果表明,该大坝目前仍处于安全稳定状态,今后应继续加强监测和分析。 展开更多
关键词 渗流监测 反演 渗透系数 稳定分析 土坝
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诸暨市安华水库大坝渗流安全评价 被引量:1
9
作者 魏海云 赵震波 张超杰 《浙江水利科技》 2024年第3期71-74,79,共5页
针对安华水库防洪滞洪功能、常蓄水位低特点和测压管仅布设于坝顶及下游坡情况,根据常蓄水位时的渗流实测资料推算黏土斜墙前后位势差以及高水位(设计、校核)状态下的渗透比降,综合评价大坝渗流安全性。分析结果表明,大坝黏土斜墙后侧... 针对安华水库防洪滞洪功能、常蓄水位低特点和测压管仅布设于坝顶及下游坡情况,根据常蓄水位时的渗流实测资料推算黏土斜墙前后位势差以及高水位(设计、校核)状态下的渗透比降,综合评价大坝渗流安全性。分析结果表明,大坝黏土斜墙后侧渗压水位比较稳定,相对上游库水位,黏土斜墙下游侧水头削减超过70%,黏土斜墙防渗效果较好,大坝与泄洪闸翼墙连接段防渗效果较好;黏土斜墙、坝体砂砾石渗透比降满足规范要求,大坝渗流状态总体安全。 展开更多
关键词 黏土斜墙砂壳坝 渗流监测 有限元渗流分析 渗压位势
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梯级电站大坝安全监测及水工监测技术应用研究
10
作者 杨佩 汪过兵 《城市建筑》 2024年第11期186-189,共4页
大坝安全监测对于水库和电站的运营至关重要,它是评估大坝安全状况的最直接方式。以九甸峡大坝的变形监测为例,确定关键监测部位和项目至关重要。文章结合人工巡视和精密仪器观测的方法,对大坝的变形、渗流、应力应变及温度等多个方面... 大坝安全监测对于水库和电站的运营至关重要,它是评估大坝安全状况的最直接方式。以九甸峡大坝的变形监测为例,确定关键监测部位和项目至关重要。文章结合人工巡视和精密仪器观测的方法,对大坝的变形、渗流、应力应变及温度等多个方面进行了深入研究。通过对这些重点部位和监测点的数据分析,能够实时发出预警,确保大坝的安全运行。大坝监测工作旨在防患于未然,为电站的可持续发展提供坚实保障。 展开更多
关键词 梯级大坝 变形监测 渗流监测 应力应变监测 温度监测
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深厚覆盖层上混凝土防渗墙服役性能分析 被引量:7
11
作者 李鸣 覃源 +1 位作者 徐程勇 刘海敏 《西北农林科技大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2020年第10期137-145,共9页
【目的】研究混凝土面板砂砾石坝防渗墙的应力变形及实际防渗效果,为高寒地区深厚覆盖层类似工程的设计与施工提供依据。【方法】以青海省纳子峡混凝土面板砂砾石坝为研究对象,在防渗墙施工及运行初期(2012-05-2018-01)对其进行应力监... 【目的】研究混凝土面板砂砾石坝防渗墙的应力变形及实际防渗效果,为高寒地区深厚覆盖层类似工程的设计与施工提供依据。【方法】以青海省纳子峡混凝土面板砂砾石坝为研究对象,在防渗墙施工及运行初期(2012-05-2018-01)对其进行应力监测、变形监测、渗流监测,对所得监测数据进行统计分析,进而评价防渗墙的实际工作状态。【结果】纳子峡混凝土面板砂砾石坝防渗墙各测点应力及变形表现稳定,在施工期防渗墙钢筋的应力变化因受地面施工等因素影响主要承受拉应力,且向上游侧倾斜;在水库运行期间(2014-09-2018-01),墙体受到来自上游的水压力,主要承受压应力,且向下游侧倾斜;布置在墙体上游侧的渗压计渗透压力远大于下游侧各测点,表明防渗墙防渗效果良好,渗透压力受测孔孔内水位影响,且随库水位表现出一定的周期性变化规律,库水位每抬升(或下降)1 m,墙体下游侧各测点渗透压力增加(或减小)约0.6 kPa。【结论】纳子峡大坝混凝土防渗墙在其施工及运行初期应力变形较为稳定,防渗效果良好,能为大坝的安全提供保障。 展开更多
关键词 混凝土面板砂砾石坝 防渗墙 应力变形监测 渗流监测
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基于RUN-XGBoost算法的土石坝渗流预测模型 被引量:1
12
作者 马春辉 侯媛媛 +2 位作者 杨杰 袁帅 徐笑颜 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2024年第2期72-78,共7页
针对传统土石坝渗流预测模型存在局部最优、抗干扰性差和预测精度低等问题,通过RUN算法优化XGBoost算法得到RUN-XGBoost算法,构建了RUN-XGBoost模型以获得更优的土石坝渗流预测结果。该模型在种群初始化时采用RUN算法对XGBoost算法的3... 针对传统土石坝渗流预测模型存在局部最优、抗干扰性差和预测精度低等问题,通过RUN算法优化XGBoost算法得到RUN-XGBoost算法,构建了RUN-XGBoost模型以获得更优的土石坝渗流预测结果。该模型在种群初始化时采用RUN算法对XGBoost算法的3个主要参数进行改进,使预测结果有较高的有效性;通过自动寻找最优参数增进算法的整体收敛速度和预测精度,同时引入随机解,使算法能够排除局部最小值并继续搜索,从而获得全局最优结果。工程实例验证结果表明,RUN-XGBoost模型具有简洁、高效、预测精度高、鲁棒性强等优点。 展开更多
关键词 土石坝 渗流监测 RUN-XGBoost算法 预测模型
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基于高密度电法探测与渗流监测的土石坝渗漏隐患综合研判 被引量:6
13
作者 黄昊冉 吴云星 +3 位作者 冯春燕 谷艳昌 庞琼 周稳忠 《水力发电》 CAS 2022年第8期55-60,共6页
渗漏病害为土石坝中常见病害,但由于渗漏通道位于坝体内部,难以掌握其具体位置。高密度电法在土石坝渗漏隐患探测已逐步应用。对已安装渗流监测设施的土石坝,可借助其渗流监测资料与现场检查成果,对高密度电法的探测成果进行解释,可对... 渗漏病害为土石坝中常见病害,但由于渗漏通道位于坝体内部,难以掌握其具体位置。高密度电法在土石坝渗漏隐患探测已逐步应用。对已安装渗流监测设施的土石坝,可借助其渗流监测资料与现场检查成果,对高密度电法的探测成果进行解释,可对大坝内部的渗漏隐患情况进行综合判断。以某水库为例,采用高密度电法中的温纳装置进行现场探测,通过分析反演图像找到潜在可能的渗漏通道,并通过渗流监测数据加以综合研判。结果表明,将高密度电法与渗流监测成果结合使用,能够有效发现渗漏隐患,在大坝渗漏隐患探测中具有良好的效果。 展开更多
关键词 土石坝 大坝渗漏 渗漏隐患 高密度电法探测 无损探测 渗流监测
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基于温度示踪的地下水流速测量研究
14
作者 陈亮 杨华清 +1 位作者 颜书法 滕耀宗 《河南科学》 2024年第5期660-667,共8页
研究地下水的流动特性具有重要的意义,在以往的研究中,分布式温度传感可以用于识别地下水的渗流速度和位置,受此启发,通过建立数学模型和物理模型模拟现场环境及工况,基于点热源主动加热以及对加热阶段和冷却阶段的连续温度监测,推导出... 研究地下水的流动特性具有重要的意义,在以往的研究中,分布式温度传感可以用于识别地下水的渗流速度和位置,受此启发,通过建立数学模型和物理模型模拟现场环境及工况,基于点热源主动加热以及对加热阶段和冷却阶段的连续温度监测,推导出温度变化速率与一维地下水渗流速度的函数关系,并通过室内试验予以验证.结果显示,在地下水流速为一维且恒定、流速较大且范围在1×10^(-3)~1×10^(-2)cm/s时,可以通过该方法进行流速的计算.在工程实际中可以该方法用于在空间和时间维度上监测温度和渗流情况. 展开更多
关键词 温度示踪 点热源 渗流速度 渗流监测
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黑岗口引黄闸渗透监测分析研究 被引量:5
15
作者 杨玉庆 王绪 赵啟旸 《人民黄河》 CAS 北大核心 2020年第11期122-125,共4页
引黄涵闸在施工和运行过程中,渗透破坏是涵闸出现结构问题的主要原因。通过对黑岗口引黄闸布设渗透监测设施,并对监测情况进行统计、分析、研究,以此检验、判定涵闸除险加固的效果和涵闸正常运行的安全状况,进一步用于涵闸的管理决策和... 引黄涵闸在施工和运行过程中,渗透破坏是涵闸出现结构问题的主要原因。通过对黑岗口引黄闸布设渗透监测设施,并对监测情况进行统计、分析、研究,以此检验、判定涵闸除险加固的效果和涵闸正常运行的安全状况,进一步用于涵闸的管理决策和科学预报,并引申归纳出涵闸渗透破坏的影响因素,以及设计时应采取的相应措施。 展开更多
关键词 引黄涵闸 渗透监测 渗透分析 防渗措施 黑岗口
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基于多源监测技术的穿黄隧道堤防安全影响评价 被引量:2
16
作者 涂善波 刘阳 《水科学与工程技术》 2023年第5期73-76,共4页
以济南济泺路穿黄隧道工程为例,采用外观变形、地下渗流及无损检测等多源监测技术方法,分析隧道穿越期间及其后续阶段大堤沉降变形、地下渗流变化及堤防地层无损检测情况。多源监测数据表明:隧道穿越造成堤防一定程度的沉降变形,但最终... 以济南济泺路穿黄隧道工程为例,采用外观变形、地下渗流及无损检测等多源监测技术方法,分析隧道穿越期间及其后续阶段大堤沉降变形、地下渗流变化及堤防地层无损检测情况。多源监测数据表明:隧道穿越造成堤防一定程度的沉降变形,但最终趋于稳定,未出现不均匀沉降;穿越过程中堤身渗流变化与同期黄河水位变化较一致,地下渗流场未破坏;在探测深度范围内,大堤土体未发现脱空或不密实区;综合评价堤防工程质量整体较好。基于多源监测技术的堤防安全影响评价方法避免单一监测方法的局限,可为同类穿堤工程建设提供参考。 展开更多
关键词 穿黄隧道 变形监测 渗流监测 物探检测 安全评价
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宣威市明德水库大坝安全监测数据分析 被引量:1
17
作者 杨光志 袁锋 何龚超 《价值工程》 2023年第7期1-4,共4页
水库大坝的安全是公共安全的重要组成部分,安全监测是水库大坝安全运行的保障。本文从外部变形监测、渗流监测、渗流量监测和库水位监测四个方面分析了明德水库大坝的监测数据,认为大坝沉降位移量很小,仅有轻微渗漏,扬压力复核满足设计... 水库大坝的安全是公共安全的重要组成部分,安全监测是水库大坝安全运行的保障。本文从外部变形监测、渗流监测、渗流量监测和库水位监测四个方面分析了明德水库大坝的监测数据,认为大坝沉降位移量很小,仅有轻微渗漏,扬压力复核满足设计要求,大坝达到设计要求的使用功能,无影响正常使用的缺陷。下一步监测时,应该完善监测设施、加强不利情况下的大坝变形监测工作、定期整理分析监测资料,使明德水库大坝工程更好地造福当地人民。 展开更多
关键词 安全监测 水库大坝 变形监测 渗流监测
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滑坡地下渗流流速的光纤光栅监测装置研发
18
作者 杨坤 徐卫亚 +3 位作者 孟永东 张伟杰 沐清云 蔡征龙 《三峡大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第2期1-7,共7页
地下渗流是影响滑坡稳定性的重要因素之一,实现渗流相关物理指标的实时有效监测是准确分析滑坡地下水响应规律和滑坡演化过程的关键.常规渗流监测装置无法兼具渗流速率和流向两个关键参数,且存在抗干扰能力弱、监测成本高、精度低的局限... 地下渗流是影响滑坡稳定性的重要因素之一,实现渗流相关物理指标的实时有效监测是准确分析滑坡地下水响应规律和滑坡演化过程的关键.常规渗流监测装置无法兼具渗流速率和流向两个关键参数,且存在抗干扰能力弱、监测成本高、精度低的局限性.结合主动加热光纤光栅法的温度传感特性和地下渗流场中的热对流规律,研发滑坡体渗流速率和流向的光纤光栅监测装置,建立基于测孔温度光纤光栅示踪的渗流监测系统.通过开展模型试验对监测装置和监测系统的有效性进行验证,研究结果表明:通过对测孔各方位光纤光栅的温度特征值变化率kη实施监测,可准确识别地下渗流的流速和流向;在流速量程1.2×10^(-4)~3.0×10^(-4)m/s范围内,装置对渗流速率具有较好的线性度和监测能力,装置监测渗流速率的误差占比11.2%,渗流流向的识别精度为11°左右.该装置的研发为库岸滑坡体地下渗流的精细监测提供了一种新的方法和技术手段. 展开更多
关键词 滑坡 渗流监测 光纤布拉格光栅 主动加热光纤法 牛顿冷却定律
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多点光纤光栅测温系统在渗流监测中的应用研究 被引量:6
19
作者 陶珺 穆磊 杜平 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期105-109,共5页
为了监测土石坝内渗流水的情况,提出一种多点光纤Bragg光栅传感器(FBG)结构,采用InGaAs光电探测器阵列探测光强的光纤光栅传感阵列的波长解调方法。根据室内实验结果,对多点光纤光栅传感系统的可行性和监测数据的可靠性进行分析,用于坝... 为了监测土石坝内渗流水的情况,提出一种多点光纤Bragg光栅传感器(FBG)结构,采用InGaAs光电探测器阵列探测光强的光纤光栅传感阵列的波长解调方法。根据室内实验结果,对多点光纤光栅传感系统的可行性和监测数据的可靠性进行分析,用于坝体温度场监测的光纤光栅传感器波长温度响应灵敏度可达到0.0091nm/℃.工程中采用电热脉冲方式对传感器附近小范围的土壤进行加热,使其与水的温度形成一定的温差,实测结果表明可以利用光纤光栅传感器监测温度异常的方法判断是否发生渗流,从而实现对坝体内集中渗漏点的定位和自动监测。在系统防雷击、抗干扰性方面,采用光纤光栅传感监测系统与传统仪器相比具有明显优势。 展开更多
关键词 光纤光学 渗流监测 多点光纤光栅传感器 InGaAs阵列
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某混凝土面板堆石坝渗流监测资料分析 被引量:6
20
作者 陈松 宋志荣 +1 位作者 宁聪 王岩 《水利与建筑工程学报》 2018年第4期196-200,共5页
为了解某水库大坝的渗流状况以防止发生渗透破坏,采用定性与定量分析的方法对某混凝土面板堆石坝坝基的F4断层、防渗帷幕和坝体坝基等渗流监测资料进行了详细地分析,并建立了渗流监测资料的多因子回归统计模型。分析成果表明:F4断层帷... 为了解某水库大坝的渗流状况以防止发生渗透破坏,采用定性与定量分析的方法对某混凝土面板堆石坝坝基的F4断层、防渗帷幕和坝体坝基等渗流监测资料进行了详细地分析,并建立了渗流监测资料的多因子回归统计模型。分析成果表明:F4断层帷幕和趾板帷幕灌浆防渗效果良好,大坝渗流符合一般的渗流变化规律。大坝渗压水位的多因子回归统计模型拟合效果较好,大坝渗流与库水位及降雨呈正相关关系,与时效因子关系较小。运行了近10年的某面板堆石坝的渗流状况目前处于正常状态,为确保大坝安全运行,建议加强对监测仪器的维护,充分发挥监测的作用。 展开更多
关键词 面板堆石坝 渗流监测 资料分析 统计模型
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