基于水库水位重量动态监测影响的大坝渗流模型
摘要
对于大坝渗流监测水库水位的滞后效应，通过深入的理论分析，结论是，问题的本质是在一定的时间即渗流字段所有先前的瞬时结果，每个水库水位水库水位互动，效果体重不仅关系到国有资产坝，还涉及本身，如大小，变化率等通过引入水库水位的概念比例的影响，得到水库水位的动态效果和重量大坝渗流监测模型
根据水库水位的动态效果重量提出，其还认为效果水库水位的影响权重。实例表明，基于动态大坝渗流监测模型与实际重量影响水库水位更符合的，其准确性越高。
- 简介
大坝建成并开始蓄水后，一旦其防渗状态出现病变，它成为异常或危险。因此，要加强大坝渗流监测是非常重要的完善的理论和监测方法。如众所周知的，水库水位，降雨，温度等是影响大坝渗流的因素，其中水库水位为主，但其效果有一定的滞后。这使得改善渗流监测理论和评估大坝渗流状态，研究水库水位滞后效应的原因，以及如何反映有很大的区别
在渗流监测的滞后效应。
目前，有反映渗流监测水库水位滞后效应主要有两种方式如下：（1）以前的平均水库水位的方法，它使用几个以前平均水库水水平统计模型的影响因素。该方法简单，实用，但是在实际应用中，有时甚至比前一个月平均水库水位当选为统计模型，最后，就很难解释。实际上，平均是一个更一般概念。 （2）基于滞后效应的功能，相当于水库水位方法，通吃以前水库水位进去，并通过使用一个滞后效应函数测量它们的影响权重，相当于一个水库水位作为统计模型的影响因子获得。该方法不仅需要所有以前的水库水位进去，也赋予了效果
以前每水库水位量。相比，前者中，该方法是更合理和科学化。然而，这是不合理的，只使用一个静态永久滞后效应函数mesure影响体重以前水库水位所有的时间。
基于以上的讨论，通过引入水库水位动态效果的重量，一获得相当于水库水位的新的表达方式。因此，更合理的水坝渗流监测模型成立，这是能够更好地描述大坝渗流过程在不断变化的水库水位。
- 基本原则
2.1动态效果重量
渗流滞后的主要原因是无水压转移和注水饱和体（或非压力饱和的水体耗散）需要时间。由于速度水压转印是非常快的，由它引起的滞后时间可以忽略。的非水填充饱和体（或非压力饱和的水体耗散）是通过非稳定渗流，引起这是渗水滞后的主要原因。由它所需的时间是由速度和水的体积决定灌装或水消耗。的速度更快和较小的体积，较短的时间。
注水或水消耗的速度主要与防渗防渗性能媒体，这是渗透系数。渗透系数主要决定性质渗水媒体，但渗透性系数对于该相同媒体不同在不同的应力条件。越大媒体有效的压应力，较小的渗透性系数，因此，综合考虑水库水位的滞后效应时，流固耦合应该加以考虑。对于渗水媒体如坝体和坝基的主要熊压应力，当水库水位升高，孔隙水压力增大，相应的有效应力减小，这导致了增加的渗透性系数。因此，较高的水库水位，短滞后时间。另一方面，体积水灌装或水消耗主要是涉及到渗水不稳定的程度，和渗流不稳定主要由水库水位的变化率决定。水库水更大的变化率水平，则更大渗漏不稳定和该大该卷的充水或水耗散。因此，水库水位的变化率越大，时间越长滞后时间。渗流时滞仅有一个可见的现象，其原因是坝体的渗流场，坝基础，岸坡等在一定的时间不是在水库水位单独作用的结果同一时间，但以前所有水库水位相互作用的结果瞬间。的相互作用可以被看作是它们的加权栈，作为等效水库水位方法依据的是相同滞后效应的功能。然而，通过的原因渗流滞后上述分析，它可以是发现每一个水库水位不仅关系到坝体的状态属性，这些属性影响体重，坝基和岸坡等，而且还涉及到自身，如大小，变化率等。
基于滞后效应相当于函数库水位方法忽略了后者，认为这效果重量水库水位为静态的和永久的。基于动态效果的方法重量可以考虑水库水位上效果重量的影响，并且在建立模型
由它更逼真。
2.2比例的影响
以反映效果重量水库水位的影响，有必要引入的概念水库水位影响的比例。水库水位在某一时间对所有后续效果渗流场，而这个效果应该先增大后减小。效果上的比例在水库水位的整体效果一定时间渗流字段被称为效应目前水库水位的比例。效果比例的分布也应是先增大后减小，最大和效果的比例之和应该等于为1水库水位影响比例的分布在图1中大致示出。
水库水位影响的比例分配通过水库水位影响的比例分布，储层的整个过程效果大坝渗漏水水平可以清楚地了解，它的滞后天，效果日子可也闻名。参照等效储水水平的方法基于上该落后影响功能，水库水位作用比例的在时刻t的分布的Pt可采取为正态或瑞利分布。
- 正态分布
其中，alpha;为水库水位的系数，在时间t，滞后天x和效果天times;都是常数，这一点，alpha;也是常数; x是在时间t水库水位的滞后天; x是效果天水库水位在时间t。
（b）瑞利分布
其中mu;是一个参数，mu;gt; 0，更大mu;，所述温和在当量所示的密度分布曲线;（2）。mu;的物理意义是t时刻水库水位的最大滞后天。在以上两个分布的t的数值面积为[0， infin;），和叔在开始对每水库水位，这意味着，水库水位在时间t对所有后续效果渗流场。参数X，X，mu;不仅关系到大坝的国有财产，而且还涉及到大小水库水位这个时候。当大坝态性质不改变，这些参数效果比例的分配只与水库水位大小而变化，也就是说水库水大小不同的等级有效果的比例不同的分布。这些参数可以得到通过优化计算目标是在分析中的最大复相关系数。
2.3等效水库水位
同池水水平影响比例，继机制的相互作用，相当于水库水位可以通过堆叠的所有水库水位影响的比例来获得与此同时。等效水库水位在时间t为：
其中，alpha;（T，T）是水库水位的影响权重的修正系数在上处渗流场时间t。校正包括两方面。第一是，有一些因素，例如水库的水，这是没有考虑到的水平变化率。第二个是，所有的权重的总和必须是1;P（t）是在库水位的时间t效果比例在时间t; H（t）是在时间t水库水位。
alpha;（T，T）和P（t）的产品是水库水位的影响在重量上时渗流场时间t0，T 0的时间t。 alpha;（T，T）和P（T0）的所有变化与水库水位，所以产品可以反映影响重量是动态的。只考虑水库水位的大小，每个储存器的作用的效果水位是独立的。此外，如铂也是永久的，上述等效水水平由相当于水库水利用静电效果的比例退化为表现形式基于滞后效应的功能水平的方法。因此，通过所获得的等效水库水位考虑到水库水位的变化是更全面，能较好地反映的本质滞后效应。
- 工程实例
有一个碾压混凝土重力坝。其最大高度为113.0米，其总容量是2.035十亿米基岩是早期的坦桑尼亚黑云母花岗岩与中细粒质地和块状构造，其岩石致密坚硬。基岩的渗透性较弱。 他们俩测压管9号和19号在位于河床中部坝段9号被选择分析。分析期为2003至2008年。
由于坝址降雨量低和测量点的中间定位的河床，降雨的影响是微小的，并且可以在统计模型被忽略。该模型是如下：
其中H是等效水库水位; H是下游水位; t是累计天数从开始日期监测日期; theta;= T / 100;其他是系数。为了简化计算，仅水库水位的大小计算时考虑到相当于水库水位。正态分布和瑞利分布分别用作效应比例的分配，以及静态和动态效果的权重都使用。静态效果这里的重量不考虑水库水位的影响，退化在表现形式基于滞后效应相当于函数库水位的方法，并优化配置影响比例应属于在分析周期综合水位。此外，为了进一步简化计算，使用动态效果时的重量，在分析期内水库水位分为两种类型由它们的尺寸，这是高水位和低水位和分别具有效果比例的统一配送。效果比例的优化分布应分别属于高水位和低水位。结果示于表1：
表1表明：（1）最终的结果是类似的，无论正态分布或瑞利分布作为水库水位影响比重的分布，这是由决定大坝的国有资产。然而，前者的多重相关系数比大于后者，这可能是由于正常的分布具有两个可调整的参数，以更适合于实际效果的比例分配。 （2）通过使用动态获得的多个相关系数效果重量比通过使用静电效果重量得到的一个，这证明了更大的根据水库水位的动态效果重量渗流监测模型更精确。（3）有高，低水位影响的优化分布之间真的很大的区别比例。高水位的效果来更快变为更快，具有更大的峰，且低水位刚好相反。综合水位影响的优化配置使用静电效果获得的重量，无论水库水位的比例，只是在中间。因此，渗流监测模式的基础上水库水位更符合具有动态效果的重量实际上。优化的分布示于图2-3。高和低水的分布在实线所示的水平效果成正比的方法对应基于动态效果重量，并综合水位影响的分配比例中虚线所示基于静态的影响权重的方法相对应。
4结论
通过分析渗流滞后的原因，可以得出结论，渗流字段在一定的时间涉及到所有以前的水库水位，其效果体重不仅涉及到国有资产坝，还涉及本身，如大小，变化率等，并应是动态的。对于同一坝，分配水库水位的影响比例不应是永久的，而应该与水库水位变化。因此，基于动态效果重量方法考虑了水库水位的影响。实例表明，基于动态大坝渗流监测模型与实际重量影响水库水位更符合的，其准确性越高。
LOCAs编码在核供热堆期间一种新的水位监测系统
摘要
在核反应堆容器中的水位是期间和LOCAs后的一个重要参数。当水位是使用加压而确实显示容器中的水平测量核安全规格不能进行。它很难监测使用本压差换能器在一个大庆200MW核供热堆（NHR-200）的容器内的水位。基于水（或液体）与蒸汽（或气体）之间的传热的差异，一个新颖的电平检测器，其包括编码加热壳热电偶，已经开发和实验下0.15plusmn;3.0兆帕的压力下已验证使用。一种新的编码水位监测系统的设计，由一个包含若干探测器，信号编码器和智能处理器的组装。分析和实验表明，新的系统是用于监测在NHR-200反应器中的水位在原则上正确，可靠和结构是可行的。 copy;保留1998年Elsevier科学S.A.所有权利。
- 背景
在核反应堆压力容器（RPV）中的水位是一个重要参数，因为它是在和LOCAs后到反应器的保护和监控系统有关。许多压水堆有在遥控飞行器没有液位，但有密封胶来监视容器的水库存（Kong等人，1992）。三哩岛（TMI）的事故，证明了可能出现的情况下加压水位不RPV水库存的可靠测量（罗格文等，1979）。即使TMI反应器的RPV水位很低，水平测量加压器表明在清单的RPV水充足，因此，运营商做出了错误的判断，并延迟采取有效的紧急措施，结果芯回炉发生。为安全起见期间和LOCAs后，反应堆压力容器水位必须直接监控。
多种工业用液体计量表不能满足核电措施要求，并适应RPV（张，1990年）的严重情况下工作。如果一个不同的压力反式能器是用来测量在加压器的电平，两孔对容器侧要打孔（Kong等人，1992）。
基于该原则，即在水中的传热系数是远远超过它是蒸汽，许多专家已经开发了独特的电平检测器。俄罗斯专家已经去签约了加热棒，图多点电平检测器。 1.热电偶并在检测器的轴向位置的数量，根据测定的要求阻止开采。该探测器是在结构可靠和紧凑，但其结构和制造工艺是复杂的，热惯性大，这是非常昂贵。美国人已经开发有加热热电偶和比较热电偶，图的电平检测器。 2.该检测器的结构非常简单，其精度是非常好的。瑞典专家设计了一种类型的电加热器，以监测在反应堆压力容器D中的电阻变化作为其在介质中的温度变化的程度。
目前在人民共和国的中国，一个200兆瓦核供热堆（NHR-200）计划在大庆市，是由于在2000年要完蛋为了避免核心暴露的事故中，反应堆具有集成的安排性质，自然循环，自我加压性能和双容器中。禁止冲低于反应堆压力容器的侧面的中部或底部的孔，因此很难监视使用不同的压力传感器的RPV水平。
根据NHR-200容器的结构和热工水力设计的要求，该电平检测器，（一个加热外壳热电偶电平检测器（HTLD）），其结构是以上所介绍的电平检测器更简单，在本文中开发的。水位监测系统包括一个包含八个探测器探测器装配与此仪器适用于期间和之后LOCAs监测NHR-200的水平。
2.原理及实验
在图中所示的检测器。图3是一个特殊的外壳热电偶加热器。有四根电线的外壳，其中两个是用于热电偶和其他用于加热器的导线。围绕热电偶导线双重缠绕的线圈覆盖所述热电偶的联合，这个联合靠近轴向线圈圆心和绝缘材料的MgO（氧化镁）被填充在线圈周围。探测器包层被组装并与热电偶壳焊接。
2.1 原理
检测器组由图中所示的检测器（SHLD）的比较热电偶。在这项研究中的检测器组被选择作为研究对象。检测器的冷端与该差分比较热电偶相连，因而该电压信号表示检测器的热电偶和接收其对应的比较热电偶之间的温度差（TD）。加热器（功率，Q瓦;线功率密度，Q W M 1）探测器的使用特区权力。在TD输出取决于检测器的传热情况。基于这个原理，在一个遥控飞行器的水平可以通过测量TD进行监测。
如果所比较的热电偶浸入水中时，其温度为t0（即水温度）。当检测器被浸没在水中它的测得的温度为t1，然后，TD为DT1 T1-T0;当检测器由蒸汽包围，其测得的温度为t2，那么，DT2 T2-T0。因为在水中的传热系数比蒸汽，DT2 DT1得多。
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