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高混凝土壩震損多維度智能評估方法與工程應用

2025-07-18    

一、技術簡介

項目針對高混凝土壩抗震安全長期運行狀態診斷難、震損快速評估難等關鍵技術難題,從“理論-技術-應用”全鏈條開展研究,建立了基於靜態監測的高混凝土壩運行狀態智能診斷方法,創新了高混凝土壩動態性能連續實時識別與智能表征技術,研發了高混凝土壩震損多維度智能評估係統,實現了震後分鍾級別的高混凝土壩震損智能評估。研究成果成功應用於瀾滄江小灣、景洪水電站,社會經濟和生態環境效益顯著。項目實現了高壩震後評估從人工巡檢到實時智能全過程自動化的突破,開創了高壩運行期抗震安全智能管理先河,推廣應用前景廣闊。以張宗亮院士為組長的專家組一致認為“該項目總體達到國際領先水平”,項目引領了水電工程抗震安全智能監控技術的發展方向。

二、主要技術指標

1.建立了高混凝土壩變形長短期記憶神經網絡模型和變形狀態變異診斷方法,高混凝土壩運行變形預測精度從當前主流模型的1~3mm提高到了0.3mm。提出了高混凝土壩時空變形場卷積神經網絡重構模型和開裂預警指標,形成了高混凝土壩運行狀態點麵靜態監控體係。

2.構建了基於環境激勵和地震振動監測數據的高混凝土壩模態參數自動精確識別模型,揭示了高混凝土壩動態特性的環境因素影響規律,提出了高混凝土壩模態參數環境因素影響分離方法和動態性能智能表征指標,解決了高混凝土壩動態性能的智能表征難題。

3.區域烈度、整體震損、局部損傷三個維度構建了高混凝土壩靜態與動態聯合的震損狀態評價體係,開發了完全自主可控的一體化、多維化、智能化震損評估平台,實現了震後分鍾級別的高混凝土壩震損智能評估。

三、社會經濟效益、應用情況及適用範圍

1社會經濟效益:項目研發了高混凝土壩震損多維度智能評估係統能夠自動采集強震儀數據啟動計算分析生成評估報告,在震後30分鍾內完成高壩安全風險評估,便於大壩管理人員快速掌握大壩的安全狀態,為製定合理有效的防震減災應急措施提供決策依據顯著提高了高混凝土壩震損評估的效率和智能化水平。

2)應用情況:高混凝土壩震損多維度智能評估係統自2022年1月起在瀾滄江小灣、景洪高混凝土壩投人運行,識別到了大壩長周期動態特性,已經評估了67次地震觸發事件,為大壩震後應急管理提供了科學依據。

3)適用範圍:本技術可應用於水電行業高混凝土壩的運行智能評估,也可向土石壩、市政、道橋等其他行業推廣,實現混凝土結構運行期靜態和動態工況工作性態的“可知”和“可控”,具有廣闊的推廣應用前景。

四、技術圖片

 

圖1  高混凝土壩震損多維度智能評估係統

五、其他

技術持有單位:華能瀾滄江水電股份有限公司

技術聯係人:趙歡181872114560871-87217470524000358@qq.com