發(fā)布時(shí)間：2018-05-21 00:42

  本文選題：強(qiáng)震觀測(cè) + 混凝土重力壩��； 參考：《西安理工大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：我國(guó)處于環(huán)太平洋和地中�！柴R拉雅兩大地震帶之間,是地震災(zāi)害最嚴(yán)重的國(guó)家之一。同時(shí),我國(guó)也是世界上已建和在建混凝土重力壩最多的國(guó)家之一。對(duì)于服役中的混凝土重力壩進(jìn)行抗震分析時(shí),尤其已經(jīng)經(jīng)受過地震考驗(yàn)的混凝土重力壩,其材料的動(dòng)力參數(shù)的選取是一個(gè)值得深入研究的問題。基于混凝土重力壩的強(qiáng)震觀測(cè),進(jìn)行壩體結(jié)構(gòu)的模態(tài)參數(shù)識(shí)別,并據(jù)此進(jìn)行混凝土重力壩動(dòng)力有限元模型修正是解決該問題的方法之一。混凝土重力壩屬多自由度復(fù)雜空間結(jié)構(gòu),采用傳統(tǒng)的矩陣模型修正和參數(shù)模型修正法進(jìn)行混凝土重力壩動(dòng)力有限元模型修正需要進(jìn)行大量的有限元計(jì)算,計(jì)算效率低,對(duì)混凝土重力壩這種大型工程結(jié)構(gòu)的適用性不強(qiáng)。本文考慮混凝土重力壩結(jié)構(gòu)本身和強(qiáng)震觀測(cè)數(shù)據(jù)的特點(diǎn),利用混凝土重力壩強(qiáng)震觀測(cè)資料結(jié)合模態(tài)分析理論以及智能優(yōu)化算法對(duì)其動(dòng)力有限元計(jì)算模型進(jìn)行修正,主要研究?jī)?nèi)容和成果如下:(1)對(duì)常見的幾種強(qiáng)震記錄去噪方法進(jìn)行了介紹,同時(shí),提出了基于主成分分析法(Principal Component Analysis, PCA)結(jié)合小波濾波的混凝土重力壩強(qiáng)震觀測(cè)數(shù)據(jù)去噪方法,并通過仿真試驗(yàn)將該方法與小波軟、硬閾值去噪法的去噪效果進(jìn)行了對(duì)比;以去噪后的強(qiáng)震觀測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),提出了基于自動(dòng)頻域分解(Auto Frequency Domain Decomp--osition, AFDD)法的混凝土重力壩模態(tài)參數(shù)識(shí)別方法,并采用該方法對(duì)某混凝土重力壩實(shí)測(cè)得到強(qiáng)震觀測(cè)記錄進(jìn)行了模態(tài)參數(shù)識(shí)別。(2)對(duì)“庫水-大壩-基礎(chǔ)”三維動(dòng)力有限元分析所涉及到的庫水-大壩和基礎(chǔ)-大壩動(dòng)力相互作用以及粘彈性人工邊界的基本理論進(jìn)行了介紹,并在此基礎(chǔ)上,研究了待修正混凝土重力壩動(dòng)力有限元模型參數(shù)選取和參數(shù)的敏感性分析。采用實(shí)際工程算例實(shí)現(xiàn)了上述分析過程。(3)首先,將混凝土重力壩的動(dòng)力有限元模型修正問題就轉(zhuǎn)化為一個(gè)強(qiáng)震識(shí)別模態(tài)參數(shù)與計(jì)算有限元模型模態(tài)參數(shù)之間的差異最小化問題�？紤]到混凝土重力壩結(jié)構(gòu)本身和強(qiáng)震觀測(cè)數(shù)據(jù)的特點(diǎn),利用拉丁立方抽樣的試驗(yàn)設(shè)計(jì)能力,多輸出支持向量機(jī)(Multi-output Support Vector Machine, M-SVM)算法對(duì)多變量之間非線性隱式關(guān)系的擬合能力以及遺傳算法(GeneticAlgorithm,GA)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的搜索尋優(yōu)能力提出了一種基于強(qiáng)震觀測(cè)和M-SVM的混凝土重力壩動(dòng)力有限元模型修正方法。并采用該方法對(duì)某混凝土重力壩的有限元模型進(jìn)行了修正,在保證計(jì)算精度的前提下有效的提高了計(jì)算效率。
[Abstract]:China is one of the two largest earthquake belts in the Pacific rim and the Mediterranean - Himalaya. It is one of the most serious earthquake disaster countries. At the same time, China is one of the countries that have built and built the most concrete gravity dams in the world. The selection of dynamic parameters of the gravity dam is a problem worth studying deeply. Based on the strong earthquake observation of the concrete gravity dam, it is one of the methods to solve this problem by identifying the modal parameters of the dam structure and modifying the dynamic finite element model of the concrete gravity dam. The concrete gravity dam is a complex space of multi freedom. Structure, using the traditional matrix model correction and parameter model correction method to modify the dynamic finite element model of concrete gravity dam needs a lot of finite element calculation, the calculation efficiency is low and the applicability of the concrete gravity dam is not strong. This paper considers the structure of the concrete gravity dam and the strong earthquake observation data. Characteristics, using the strong earthquake observation data of concrete gravity dam combined with modal analysis theory and intelligent optimization algorithm to modify the dynamic finite element calculation model, the main research contents and results are as follows: (1) several common strong earthquake recording de-noising methods are introduced. In the same time, a principal component analysis (Principal Component) method is proposed. Analysis, PCA) combined with wavelet filtering for strong earthquake observation data de-noising method of strong earthquake of concrete gravity dam, and comparing this method with the denoising effect of wavelet soft and hard threshold denoising method by simulation test. Based on the strong earthquake observation data after de-noising, the method is based on the automatic frequency domain decomposition (Auto Frequency Domain Decomp--osition, AFDD). The method of identification of modal parameters of concrete gravity dam, and using this method to identify the modal parameters of a concrete gravity dam measured by strong earthquake records. (2) the interaction between reservoir water dam and foundation dam and the viscoelastic artificial boundary involved in the three-dimensional dynamic finite element analysis of "reservoir dam foundation" The basic theory is introduced. On this basis, the parameters selection and the sensitivity analysis of the dynamic finite element model of the concrete gravity dam are studied. The above analysis process is realized by practical engineering examples. (3) first, the dynamic finite element model correction problem of the concrete gravity dam is transformed into a strong earthquake recognition model. The discrepancy between the state parameters and the modal parameters of the finite element model is minimized. Taking into account the characteristics of the structure of the concrete gravity dam and the strong earthquake observation data, the Multi-output Support Vector Machine (M-SVM) algorithm is used for the nonlinear implicit expression between the multivariable variables by using the experimental design ability of the Latin cubic sampling. The fitting ability of the relationship and the search and optimization of the GeneticAlgorithm (GA) neural network proposed a modified method for the dynamic finite element model of the concrete gravity dam based on strong earthquake observation and M-SVM, and modified the finite element model of a concrete gravity dam with this method, which is on the premise of guaranteeing the calculation precision. The efficiency of calculation is improved effectively.
【學(xué)位授予單位】：西安理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TV642.3;TV312

【參考文獻(xiàn)】

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5 蔣水華;李典慶;周創(chuàng)兵;;基于拉丁超立方抽樣的邊坡可靠度分析非侵入式隨機(jī)有限元法[J];巖土工程學(xué)報(bào);2013年S2期

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10 蔡毅;邢巖;胡丹;;敏感性分析綜述[J];北京師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年01期

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5 張揚(yáng);多參數(shù)非線性系統(tǒng)全局敏感性分析與動(dòng)態(tài)代理模型研究[D];湖南大學(xué);2014年

6 蔣新新;復(fù)雜地基條件下粘彈性人工邊界模型及其應(yīng)用[D];大連理工大學(xué);2014年

7 劉美令;混凝土重力壩的地震反應(yīng)分析及邊坡穩(wěn)定分析[D];大連理工大學(xué);2013年

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10 陶珂;小波去噪質(zhì)量評(píng)價(jià)方法研究[D];中南大學(xué);2012年

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本文編號(hào)：1916987