本文關鍵詞：面向大水網(wǎng)汾河水庫大壩滲流監(jiān)測系統(tǒng)開發(fā)研究

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【摘要】：水問題已成為21世紀威脅世界和平、威脅人類生存和生態(tài)安全的首要因素,水利是國民經(jīng)濟的基礎產(chǎn)業(yè),水資源作為國民基礎生產(chǎn)中的重要自然資源和不可或缺的經(jīng)濟資源,在國民經(jīng)濟中占有舉足輕重的經(jīng)濟發(fā)展地位,同時也是當代生態(tài)環(huán)境重要組成部分,在當代國家發(fā)展中具有重要的戰(zhàn)略地位。為解決我國水資源分布不均的現(xiàn)實狀況,通過大中型水利工程實現(xiàn)水資源調(diào)配是我國目前水利建設的重要策略。山西省大水網(wǎng)以縱貫山西省南北的黃河北干流和汾河兩條天然河道為主線,將黃河、汾河、沁河、桑干河、滹沱河、漳河這六大河流及各河流上的大中型水庫通過水利樞紐相連通,提高水資源靈活調(diào)度性,繼而保障應急供水,實現(xiàn)豐枯調(diào)劑的工程體系,為全省人民的生活用水、工業(yè)用水及全省經(jīng)濟發(fā)展作出保障。在整個大水網(wǎng)工程中,涵蓋60余水庫在大水網(wǎng)調(diào)度供水過程中作為蓄水、存水、提水水庫。這些水庫作為大水網(wǎng)的重要組成部分,在大水網(wǎng)中的作用舉足輕重,它們是否能安全穩(wěn)定運行直接影響大水網(wǎng)水利調(diào)度狀態(tài)。滲流作為大壩安全的主要評測標準,應作為重點監(jiān)測對象,建立滲流監(jiān)測系統(tǒng),把握大壩安全狀態(tài)。對大壩滲流監(jiān)測系統(tǒng)的研究包含大壩測壓管的管線布設及測壓管工藝優(yōu)化,硬件選型及信息傳輸,大水網(wǎng)通訊組網(wǎng),滲流預測模型及滲流監(jiān)測系統(tǒng)建立等。為大水網(wǎng)實現(xiàn)水利統(tǒng)一調(diào)度,水利信息統(tǒng)一管理,為上級決策提供便利。基于以上分析和認識,本論文的主要研究內(nèi)容如下:(1)分析滲流情況對大壩安全的影響及影響滲流穩(wěn)定性的相關因素。(2)分析大壩的具體情況,優(yōu)化測壓管管線布置,改善測壓管施工工藝,保證基礎設施質(zhì)量,充分發(fā)揮其作用,為大壩滲流監(jiān)測系統(tǒng)打下基礎。(3)完成信息采集系統(tǒng)的硬件選型,及構(gòu)建監(jiān)測硬件的信息傳輸系統(tǒng)的通訊組網(wǎng)的設計研究,實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的即時采集、分析、傳輸、展示和應用。水庫內(nèi)部及與上下級之間的網(wǎng)絡通訊的構(gòu)建。(4)分析滲流量、水位、降雨、溫度等監(jiān)測資料,將水庫大壩庫水位、溫度、降雨量三個變量作為參考因素構(gòu)建出BP-RBF神經(jīng)網(wǎng)絡滲流預測模型,該模型同時兼?zhèn)銪P神經(jīng)網(wǎng)絡預測樣本能力強和RBF神經(jīng)網(wǎng)絡收斂速度快的優(yōu)點結(jié)合時間序列來分析預測滲流量。(5)通過對大壩整體測壓管線的優(yōu)化設計和硬件方面的優(yōu)化選型,結(jié)合滲流預測模型編寫結(jié)合滲流預測模型兼具實時觀測的大壩滲流監(jiān)測系統(tǒng)軟件。實現(xiàn)數(shù)值模擬結(jié)果與SQL、Matlab、Excel等常用軟件的無縫鏈接。大壩滲流檢測系統(tǒng)是大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)中的重要組成部分,但對于大壩整體安全而言提供的參考還不足,如大壩表面變形監(jiān)測及內(nèi)部變形的問題,大壩防雷系統(tǒng)建立的問題,以及面向大水網(wǎng)整個系統(tǒng)的控制調(diào)度問題等等,須要做更深一步研究。
【關鍵詞】：滲流監(jiān)測 大壩滲流監(jiān)測系統(tǒng) 測壓管 山西省大水網(wǎng)
【學位授予單位】：太原理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TV698.12
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 緒論10-18
• 1.1 研究的目的和意義10-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.1 大壩滲流監(jiān)測系統(tǒng)研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 滲流預測方法研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3 本文研究的主要內(nèi)容15-16
• 1.4 研究技術路線16-18
• 第二章 水庫大壩測壓管的優(yōu)化設計18-34
• 2.1 工程概況18-20
• 2.1.1 汾河水庫工程概況18-19
• 2.1.2 汾河水庫大壩監(jiān)測設施現(xiàn)狀19-20
• 2.2 測壓管管線布設20-24
• 2.2.1 測壓管管線布設要求20-21
• 2.2.2 部分汾河水庫測壓管管線布設情況21-24
• 2.3 測壓管工藝優(yōu)化設計24-28
• 2.3.1 影響測壓管運行的主要原因24-25
• 2.3.2 測壓管工藝優(yōu)化25-28
• 2.4 測壓管靈敏度試驗成果分析研究28-31
• 2.4.1 測壓管的靈敏度試驗方法28
• 2.4.2 代表性測壓管靈敏度試驗成果表28-31
• 2.4.3 測壓管修復前后數(shù)據(jù)分析對比31
• 2.5 測壓管防護措施31-32
• 2.6 本章小結(jié)32-34
• 第三章 汾河水庫大壩滲流數(shù)據(jù)采集與傳輸及其整體網(wǎng)絡構(gòu)建34-50
• 3.1 汾河水庫信息化現(xiàn)狀及存在問題34-36
• 3.1.1 汾河水庫信息化總體狀況34-35
• 3.1.2 存在的主要問題35-36
• 3.2 滲流監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)構(gòu)建36-42
• 3.2.1 總體數(shù)據(jù)流程36-38
• 3.2.2 滲流監(jiān)測系統(tǒng)所采集的數(shù)據(jù)38
• 3.2.3 信息采集硬件38-42
• 3.3 通信網(wǎng)絡構(gòu)建42-49
• 3.3.1 信息通信網(wǎng)絡整體規(guī)劃42-43
• 3.3.2 汾河水庫數(shù)據(jù)采集信息傳輸方式43-47
• 3.3.3 汾河水庫網(wǎng)絡構(gòu)建47-49
• 3.4 本章小結(jié)49-50
• 第四章 基于多因素影響神經(jīng)網(wǎng)絡滲流預測模型的建立50-64
• 4.1 模型開發(fā)環(huán)境51-52
• 4.1.1 開發(fā)語言的選擇51
• 4.1.2 模型數(shù)據(jù)來源51-52
• 4.2 不同理論預測分析52-62
• 4.2.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡下預測分析52-56
• 4.2.2 RBF神經(jīng)網(wǎng)絡下預測分析56-59
• 4.2.3 BP-RBF神經(jīng)網(wǎng)絡大壩滲流預測實現(xiàn)59-62
• 4.3 兩種理論預測結(jié)果分析62-63
• 4.3.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型與BP-RBF神經(jīng)網(wǎng)絡模型預測結(jié)果比較分析62
• 4.3.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型與BP-RBF神經(jīng)網(wǎng)絡模型方法總結(jié)62-63
• 4.4 本章小結(jié)63-64
• 第五章 “汾河水庫大壩滲流監(jiān)測系統(tǒng)”開發(fā)64-80
• 5.1 編程語言及匹配軟件選擇64-67
• 5.1.1 開發(fā)環(huán)境及編程語言選擇64-65
• 5.1.2 數(shù)據(jù)庫選擇65-66
• 5.1.3 Visual Basic數(shù)據(jù)庫開發(fā)技術66-67
• 5.2 “汾河水庫大壩滲流監(jiān)測系統(tǒng)”設計67-68
• 5.2.1 系統(tǒng)需求分析67
• 5.2.2 系統(tǒng)目標及功能分析67-68
• 5.3 “汾河水庫大壩滲流監(jiān)測系統(tǒng)”界面展示及功能介紹68-78
• 5.4 本章小結(jié)78-80
• 第六章 結(jié)論與展望80-82
• 6.1 結(jié)論80-81
• 6.2 展望81-82
• 參考文獻82-86
• 致謝86-88
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及參加的主要科研項目88

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1 李鵬r，

本文編號：897266