岸坡稳定是影响水库安全的重要因素之一,其安全性、稳定性关乎库区发电、航运、灌溉等功能的运行,为保证库区长期稳定安全的运营,对水库岸坡进行故障预测、剩余寿命估计以及健康状态的评价有重大意义。水库岸坡受库水位涨落、降雨、地下水位、地震、人类活动的干扰作用,其安全状态较为复杂,且岸坡一旦发生失稳破坏,所带来的直接灾害和次生灾害非常严重,本文将先进的故障预测与健康管理技术引进水库岸坡中,建立岸坡PHM技术框架,实现岸坡的故障预测、剩余寿命估计以及健康状态评价,为岸坡的健康管理和自主式视情维修奠定基础。本文首先详细介绍了水库岸坡安全状态的特点,分析了安全监测对于岸坡的重要性,根据PHM系统结构设计方法,结合水库岸坡自身特点,构建岸坡PHM系统框架,分析其中各模块的作用;其次,着重介绍了故障预测技术的发展以及常用的模型方法,详细介绍了利用BP神经网络进行位移预测的步骤,为实现岸坡故障预测,选取位移变形速率和变形加速度为失效依据,结合位移预测值,对岸坡进行故障预测;为从多角度反映岸坡的状态,本文构建了岸坡剩余寿命预测模块,阐述了剩余寿命的概念以及剩余寿命估计的主要方法,考虑到岸坡在外界环境影响下自身退化情况的随机性,重点阐述了维纳过程以及退化建模的过程,并利用首达时服从逆高斯分布的概念定义了岸坡的寿命,利用极大似然法对参数估计得到岸坡寿命的概率密度函数解析式,并采用平均剩余寿命的概念对岸坡的平均剩余寿命进行估计;为考虑多种因素影响下的水库岸坡处于何种状态,采用模糊综合评价的方法对岸坡的健康状态进行评价,确定了岸坡的评价因素集以及评判等级,利用模糊统计法、隶属度函数和层次分析法分别确定各评判因素对应健康等级的隶属度以及所占权重,对岸坡历史时段和未来时段内的健康状态进行评价。通过对岸坡故障预测、剩余寿命以及健康评价技术的研究,验证了水库岸坡PHM系统实现的可行性,并结合实际情况,实现了岸坡PHM系统框架和主要功能,为最终实现岸坡的健康管理提供了依据。