第29卷第11期2023年11月水利科技与经济WaterConservancyScienceandTechnologyandEconomyVol.29No.11November,2023[收稿日期]2023-06-06[作者简介]张泽天(1990-),男,安徽六安人,工程师,学士,研究方向为水利改革、水利信息化及水利工程安全监测.doi:10.3969/j.issn.1006-7175.2023.11.029关于水库大坝安全监测的吸引子分析法应用研究张泽天(安徽省机电排灌总站,合肥230000)[摘要]大坝安全监测对水库的正常运行起着十分重要的作用。通过吸引子特征量对大坝动力系统进行非线性判定,同时对监测数据进行去噪处理,并采用吸引子分析法对大坝位移数据进行监测,从而实现大坝系统安全性的精准预测。结果显示,基于吸引子分析法预测模型的均方根误差仅为0.098,表明基于吸引子分析法的大坝安全预测模型具有良好的应用效果,可为水库的安全运行提供可靠的技术支持。[关键词]水库大坝;安全监测;吸引子分析;非线性判定[中图分类号]TV698.1[文献标识码]A[文章编号]1006-7175(2023)11-0135-060引言大坝对于水库的安全运行起到关键作用,对大坝进行系统的安全监测是水库工程管理工作中最重要的工作[1]。但多数水库并未设置安全监测设施,即使水库大坝有安全监测设施,其监测技术也无法达到最佳监测效果。同时,部分监测设施因长期缺乏维护而被废弃,造成投资浪费。为了对大坝监测数据时间序列进行更加完善的判断与分析,必须结合其自身规律构建一个非线性理论模型。大坝安全监控主要包括3个阶段,分别是原型观测阶段、安全监测过渡阶段以及自动化、智能化大坝安全监测。其中,最关键的部分是实测监测资料的误差处理、正分析以及反演分析。传统的安全监控模型一般采用的是基于最小二乘法的多元回归模型,但其在处理高度非线性数据的效果并不佳。目前,研究领域引进了新的数学理论,用于安全监测的非线性时间序列分析中,如模糊数学、灰色理论以及支持向量机等。通过将多种方法相结合,能够充分发挥各自的优势,从而有助于提升预测模型的精度[2-3]。因此,本文提出吸引子分析法,同时通过构建预测模型,对监测数据序列进行短期预测,以期更好地完成大坝安全监测工作。1基于吸引子分析法的大坝安全监测1.1基于吸引子特征量的非线性判定大坝动力系统是指坝基、库水与坝体相互作用的系统,该系统具有非线性特性,包括结构非线性以及外部环境非线性。其中,结构的非线性存在于坝体的混凝土结构中;外部环境非线性主要由湍流、地震与库水等导致。在大坝动力系统的运动过程中,会形成一个有限的相空间,该...
