混凝土重力壩時效位移與損傷度及其對比分析研究.pdf

1、通過對萬安水電站典型壩段原型觀測資料的分析,應(yīng)用各種數(shù)學(xué)、力學(xué)、信息科學(xué)等方法,建立大壩及壩基安全監(jiān)控模型?？紤]壩體位移不僅受到水壓,溫度,時效三個環(huán)境因子的作用,還受到裂縫因子的作用,本文應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論,結(jié)合MATLAB軟件實(shí)現(xiàn)并建立引入裂縫因子的萬安水電站典型壩段的壩頂水平位移監(jiān)控模型和引入裂縫因子的J-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型；并將引入裂縫因子的模型與未引入的模型相比較,得出裂縫因子在一定程度上會影響大壩位移并與其他的自變量因子,如水位

2、因子、溫度因子存在一定的相關(guān)性；應(yīng)用J-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型來預(yù)測壩頂水平位移的具有較好的擬合精度和預(yù)報精度,進(jìn)而為監(jiān)控大壩及壩基等水工建筑物的運(yùn)行狀況提供依據(jù)；同時對統(tǒng)計模型中的各個分量(特別是時效分量)進(jìn)行物理解釋,并分離出時效位移分量,建立時效位移分量的單調(diào)非線性數(shù)學(xué)擬合模型,并結(jié)合函數(shù)一階導(dǎo)數(shù)和二階導(dǎo)數(shù)的理論；準(zhǔn)確地描述時效位移的變化趨勢和反應(yīng)大壩的變化規(guī)律,為大壩的工作性態(tài)分析提供了有力的依據(jù)。其次,利用偏最小二乘回歸分析方法建立

3、的統(tǒng)計模型,準(zhǔn)確地分離出水壓分量δH,然后用結(jié)構(gòu)分析法(連續(xù)介質(zhì)快速拉格朗日差值法)推求在一定取值范圍內(nèi)的壩體彈性模量Ec0和壩基變形模量Er0時的水壓分量δH,并對大壩壩體彈性模量,容重,泊松比三個物理參數(shù)進(jìn)行反演分析,得出相應(yīng)的時間變化曲線。結(jié)合萬安水電站大壩運(yùn)行期間1999年到2004年時間段內(nèi)典型壩段水平位移測點(diǎn)區(qū)內(nèi)監(jiān)測數(shù)據(jù)得出混凝土的損傷度變化規(guī)律,并與時效位移的變化規(guī)律對比分析,得出其變化趨勢相一致,為大壩的結(jié)構(gòu)性能分析與安