在水利工程中,渗流广泛存在于土石坝之中。堤坝的渗流会导致渗漏、管涌、滑坡甚至危及整个大坝的安全。目前在土石坝原位观测数据处理方面已取得了大量的成果,但是安全监测资料整理分析中仍存在一些问题:1、粗差问题;2、时间效应问题;3、观测数据因变量相关性影响;4、多观测点数据融合问题。本文结合实际工程对土石坝渗流监测资料分析方法进行了探讨,主要研究内容如下: 1.引入主成分分析方法、鲁棒回归分析来处理多因变量的复相关问题和粗差问题,减少人工干预,提高分析的可靠性。建立动态回归模型,采用移动窗口的方法对土石坝观测数据进行分析,利用动态参数来处理大坝的时效作用。通过工程实例分析比较,动态统计模型比静态的统计模型更接近实测数据。 2.建立土石坝的有限元或有限差分模型,利用断面多个渗流观测点数据,反演出土石坝各个区域的渗透系数。通过广义反演,将各个观测点融合一起,比较各个年度的渗透系数的变化关系,从而了解土石坝内部的动态特性,为大坝安全提供依据。在渗流反演优化过程中,提出了利用对数变换,将有约束优化转化为无约束优化,取得了良好的效果。通过对青山水库主坝的渗流反演分析,反演结果与以前的一些基础资料和分析结果比较吻合,值得进一步推广。 3.以能够有效反演出土石坝各个区域的渗透系数,了解土石坝内部运行形态为主要目标,兼顾考虑监测点布置的经济性和可靠性,建立渗流监测点优化布置模型。运用聚类分析方法结合考虑经济性,选择合理的测点个数;引入广义反演理论,通过敏度分析并运用遗传优化算法对监测点布置进行优化。以青山水库为例,研究现有工程监测点布置的合理性。