第48卷第
4期
2022年4月
水力发电
-新笈电
五强溪水电站大坝变形预测模型研究韩行进杨松林V,匡楚丰
V,陈
冰
3,张健飞j
余天堂彳
(1.湖南五凌电力科技有限公司，湖南长沙
410004
；
2.五凌电力有限公司，
湖南长沙410004
；
3.河海大学工程力学系，江苏南京
211100)
摘 要：基于逐步回归法、偏最小二乘回归法和长短期记忆(LSTM)循环神经网络，构建了五强溪水电站大坝变形
预测模型。采用拉伊特准则确定可靠的监测数据，基于可靠的监测数据，构建考虑水压、温度、时效因素的混凝土
重力坝变形预测逐步回归和偏最小二乘回归模型，根据五强溪大坝坝顶J23测点2006年~ 2020年的监测资料获得
该测点的沉陷曲线逐步回归和偏最小二乘回归预测模型。根据数值试验，选定的LSTM模型包括2个LSTM层，激 活函数采用整流线性单元函数，输入序列长度为
20。训练集数据取2006年~2017年的监测值，2018年-2020年的
监测数据作为测试集数据。采用随机搜索对LSTM循环神经网络的超参数进行优化。比较
3种模型结果可知
：3种
模型在沉降曲线的预测效果均较好；偏最小二乘回归法能合理地解释各分量；训练数据足够时，LSTM循环神经网
络的预测精度非常高；采用偏最小二乘法回归模型或
LSTM模型预测
J23测点变形更为妥当。
关键词：大坝变形；逐步回归法；偏最小二乘回归法；LSTM循环神经网络；预测模型；五强溪水电站
Study on Deformation Prediction Models of Wuqiangxi Dam
HAN Xingjin1,2, YANG Songlin1,2, KUANG Chufeng1,2, CHEN Bing3, ZHANG Jianfei3, YU Tiantang3
(1. Hunan Wuling Power Corporation, Changsha 410004, Hunan, China;2. Wuling Power Corporation Ltd., Changsha 410004, Hunan, China;3. Department of Engineering Mechanics, Hohai University, Nanjing 211100,
第33卷第1期2021年1月黄河水利职业技术学院学报Journal of Yellow Rive则Conservancy Technical Institute灾燥1.33No.1Jan.2021白鹤滩水电站大坝混凝土智能温控系统的设计与应用吕桂军1，2,闫国新圆袁猿,袁巧丽员,圆（1.河南省小流域生态水利工程技术研究中心，河南开封475004；2.黄河水利职业技术学院，河南开封475004；3.三峡大学，湖北宜昌443002）摘要：白鹤滩水电站大坝施工时，采用智能温控系统对混凝土从生产、浇筑、通水冷却到保温、养护全过程的温度进行精细化控制。
阐述了智能温控系统的设计方案和不同时期的温度控制指标,并采用线性趋势法和累积距平法对12-041#仓2019年4月18日~2019年12月6日的连续温控监测数据进行分析，探讨了大体积混凝土智能温控施工的效果。
关键词：白鹤滩水电站；大体积混凝土;智能温控系统；设计方案；温度控制指标；线性趋势法；累积距平法中图分类号:TV223.42文献标识码:A doi：10.13681/41-1282/tv.2021.01.0010引言白鹤滩水电站是金沙江下游干流河段梯级开发的第二个梯级电站，位于四川省宁南县和云南省巧家县境内，其工程枢纽由拦河坝、泄洪消能设施、引水发电系统等组成。
白鹤滩拦河坝是混凝土双曲拱坝，采用通仓浇筑的方式施工，最大坝高为289m，坝顶高程为834m，坝顶厚度为14.0m。
白鹤滩大坝坝址所在区域多年平均气温为21.95益，最低月平均气温为13.3益，全年中有8个月的月平均气温超过20益，高温季节时间长。
该区属金沙江干热河谷气候，干湿季明显，日照强，风速大。
对于混凝土工程，在冬季，由于气候干燥，需加强混凝土养护，防止干裂；在夏季，由于气温高、多雨，需要做好混凝土浇筑面的降温及防水工作。
另外，坝址区温度骤降幅度大，3d内温度下降6益以上的年平均次数约为24次，因此还需做好混凝土表面的保温、保湿工作。
第一章绪论1.水利枢纽与水工建筑物的基本概念为满足防洪要求，获得灌溉、发电、供水等方面的效益，需要在河流的适宜地段修建不同类型的建筑物，用来控制和分配水流，这些建筑物统称为水工建筑物，而不同类型的水工建筑物组成的综合体称为水利枢纽。
第二章水工建筑物设计综述1.水工建筑物的分类和水工建筑物的分级水工建筑物按承担任务分：挡水建筑物、泄水建筑物、输水建筑物、取水建筑物、整治建筑物（导流堤、护岸、护底等）、专门建筑物（水闸、船闸、升船机等）将水利水电工程根据其工程规模、效益和在国民经济中的重要性分为五等。
水利水电工程的永久性水工建筑物和临时性水工建筑物，根据其所属工程等别及在工程中的作用和重要性划分为五级和三级。
2.水利工程的特点（1）工作条件复杂（2）受自然条件制约，施工难度大（3）效益大，对环境影响也大（4）失事后果严重（5）个别性强3.作用效应组合、作用效应分析方法作用：指外界环境对水工建筑物的影响。
主要作用有：重力、水作用、渗透水作用、风及波浪作用、冰及冰冻作用、温度作用、土及泥沙作用、地震作用等作用效应：建筑物对外界作用的响应。
如：应力、变形、振动等荷载：在进行结构分析时，如果一开始即可用一个明确的外力来代表外界环境的影响，则此作用称为荷载，也叫直接荷载。
直接荷载如：自重、水荷载间接荷载：在进行结构分析时，无法用一个明确的外力来表示，其作用及产生的作用效应只能在结构分析中同步求出。
建筑物的作用效应分析方法：○1数学模型：物理模型（模型试验）○2经验类比○3解析法、差分法、有限元第一类正常运用情况下的基本组合、第二类为施工检修组合、第三类为非常情况下的特殊组合作用效应组合4.水工建筑物安全储备的表达方法、设计准则安全储备：1.单一安全系数法；2.分项系数极限状态设计法极限状态：当整个结构(包括地基)或结构的一部分超过某一特定状态，结构就不能满足设计规定的某种功能要求时，称此种特定状态为该功能的极限状态。
第31卷 第10期岩石力学与工程学报 V ol.31 No.102012年10月 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering Oct.，2012收稿日期：2012–05–17；修回日期：2012–07–24作者简介：樊启祥(1963–)，男，博士，1984年毕业于三峡大学水利工程专业，现任中国长江三峡集团公司副总经理、教授级高级工程师，主要从事水电工程施工技术及管理方面的研究工作。
E-mail ：fan_qixiang@溪洛渡特高拱坝建设的岩石工程关键技术樊启祥，周绍武，李炳锋(中国长江三峡集团公司，北京 100038)摘要：通过各设计阶段对溪洛渡特高拱坝岩石工程关键技术问题的不断深入研究，使得拱坝体型和结构设计很好地适应坝址地形地质条件；面对河床坝段基础地质条件的变化，通过建基面扩大开挖和上下游贴角设计，使得拱坝和基础相互协调，改善坝体和地基应力条件。
三维地质力学模型试验和有限元分析表明，溪洛渡特高拱坝和基础具有良好的工作性态。
监测成果表明，拱坝和基础实际工作性态符合规律。
基于全寿命周期理论的溪洛渡“数字大坝”的建设与实践，为施工过程控制和决策提供了有力支持，进一步保证了拱坝在施工期和运行期各阶段的工作性态满足设计要求，保障了拱坝的安全可靠。
关键词：水利工程；溪洛渡特高拱坝；岩石工程；关键技术；水电开发中图分类号：TV 31 文献标识码：A 文章编号：1000–6915(2012)10–1998–18KEY TECHNOLOGIES OF ROCK ENGINEERING FOR CONSTRUCTIONOF XILUODU SUPERHIGH ARCH DAMFAN Qixiang ，ZHOU Shaowu ，LI Bingfeng(China Three Gorges Corporation ，Beijing 100038，China )Abstract ：In each design phase ，thorough studies were conducted to explore the key technical issues of rock engineering for the superhigh arch dam of Xiluodu hydropower project ，allowing the physical shape and structural design of the arch dam to fit the geological conditions of the dam site. In view of changes in the geological conditions at the foundation of the dam on the riverbed ，the designs of extending foundation surface excavation and dovetailing the dam body and foundation rock on both upstream and downstream sides were introduced ，allowing the arch dam and foundation to fit each other and improving the stress conditions of the dam body and foundation. 3D geomechanics model test and finite element analysis results indicate that the Xiluodu superhigh arch dam and its foundation are in good conditions both in construction and operation periods. The monitoring data show that the behaviors of dam and foundation correspond with regular pattern. The “digital dam ” initiative for the Xiluodu project ，which is based on the theory of total life cycle ，has lent strong support to construction process control and decision-making ；this ensures all work conditions in the construction and operation stages meet design requirements ，so as to assure the safety and reliability of the arch dam.Key words ：hydraulic engineering ；Xiluodu superhigh arch dam ；rock engineering ；key technologies ；hydropower development 1 引 言拱坝通过“大坝–基础”的联合作用，主要靠水平拱的作用把拱坝承受的水库水压力和其他水平荷载传到拱坝两端坝肩的岩体上，同时靠悬臂梁把剩余部分荷载传到坝基，以完成挡水任务。
