大壩監(jiān)測量最佳統(tǒng)計模型優(yōu)選方法

黃耀英，何一洋，沈振中，李春光

（1.三峽大學 水利與環(huán)境學院，湖北 宜昌 443002；2.河海大學 水利水電學院，江蘇 南京 210098；3.中國科學院 武漢巖土力學研究所 巖土力學與工程國家重點實驗室，湖北 武漢 430071）

1 研究背景

自1950年代以來，我國已修建水庫大壩約9.8 萬余座，它們在防洪、灌溉、供水和發(fā)電等方面產生了巨大的經濟效益與社會效益。然而，由于目前服役中的水庫大壩95%以上是1980年代以前修建的［1］，受老化和病害等多種原因影響，約有1/3 的水庫大壩存在不同程度的病險問題［2］，因此，水庫大壩安全性態(tài)合理評價十分迫切。在水庫大壩修建時通常會安裝埋設不同類型的監(jiān)測儀器對大壩的變形、滲流和應力應變等工作性態(tài)進行實時監(jiān)測，這些實時監(jiān)測資料是大壩真實性態(tài)最直接反映。分析這些監(jiān)測數(shù)據(jù)，有效預測大壩發(fā)展趨勢，對大壩的長效服役以及除險加固具有重要指導意義。

數(shù)學模型法是大壩安全監(jiān)測資料分析的一種重要分析方法［3-6］，是對大壩效應量監(jiān)測值建立起具有一定形式和構造的數(shù)學式。這種數(shù)學方程式能夠反映大壩效應量監(jiān)測值的定量變化規(guī)律，并在此基礎上判斷各監(jiān)測物理量的變化和趨勢是否正常、是否符合技術要求，從而揭示大壩的異常情況和不安全因素，評估大壩的工作狀態(tài)。迄今，廣大科技工作者采用數(shù)學模型法開展了大量的大壩安全監(jiān)測資料分析研究。這些研究歸納起來，主要分為兩大類數(shù)學模型。一類是傳統(tǒng)的統(tǒng)計模型、確定性模型及混合模型，此類數(shù)學模型是大壩安全監(jiān)測資料分析中最常用的模型［6］。……