發(fā)布時(shí)間：2019-07-23 10:51

【摘要】：利用位移觀測(cè)資料對(duì)壩體材料參數(shù)進(jìn)行反演已在水利工程和巖土工程等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,混凝土壩材料參數(shù)反演不僅能夠糾正原有的設(shè)計(jì)方案還能監(jiān)控大壩的安全狀態(tài),反應(yīng)大壩的工作特性。因此,大壩材料參數(shù)反演研究一直是國(guó)內(nèi)外學(xué)者的研究熱點(diǎn)。本文針對(duì)混凝土壩總結(jié)了國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的文獻(xiàn),并列出了混凝土壩材料參數(shù)的一些反演方法,對(duì)各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了說(shuō)明。本文首先根據(jù)位移反分析法建立了反分析的目標(biāo)函數(shù),采用梯度搜索法對(duì)目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,針對(duì)梯度搜索法中靈敏度系數(shù)矩陣的計(jì)算問(wèn)題推導(dǎo)出了一個(gè)靈敏度系數(shù)的計(jì)算公式。由于觀測(cè)值中含有的誤差會(huì)使反演分析出現(xiàn)不適定性,采用正則化方法解決了參數(shù)反演的不適定問(wèn)題,使用L-曲線準(zhǔn)則確定正則化參數(shù),實(shí)現(xiàn)了在誤差存在條件下確定最優(yōu)解。本文的研究主要是尋找一種穩(wěn)定并且實(shí)用的混凝土重力壩的材料參數(shù)反演方法,將來(lái)可用于實(shí)際大壩的整體性評(píng)估。本文的主要研究工作如下： (1)在傳統(tǒng)回歸模型回歸因子的基礎(chǔ)上,使用積分回歸法對(duì)傳統(tǒng)的因子集進(jìn)行了補(bǔ)充,補(bǔ)充因子之后的回歸分析結(jié)果比使用傳統(tǒng)回歸因子的回歸結(jié)果擬合精度更高,結(jié)合豐滿大壩的實(shí)際觀測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)逐步回歸法分離出了壩頂位移觀測(cè)點(diǎn)的水位分量； (2)利用回歸分析法中分離出的觀測(cè)點(diǎn)位移水位分量建立了目標(biāo)函數(shù),通過(guò)目標(biāo)函數(shù)的優(yōu)化來(lái)求解混凝土壩的材料分區(qū)彈模。介紹了梯度搜索法的基本原理和步驟,通過(guò)公式推導(dǎo)找出了一種能夠精確計(jì)算靈敏度系數(shù)的公式,彌補(bǔ)了差分法求解的不足,并通過(guò)工程實(shí)例驗(yàn)證了該方法的實(shí)用性； (3)觀測(cè)噪聲是安全監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中不可避免的,本文介紹了觀測(cè)噪聲導(dǎo)致壩體材料參數(shù)反演出現(xiàn)不適定問(wèn)題的原因,并通過(guò)施加正則化因子的方法解決參數(shù)反演的不適定問(wèn)題,建立了重力壩材料參數(shù)反演的正則化方法,給出了確定最優(yōu)正則化參數(shù)的L—曲線準(zhǔn)則,對(duì)豐滿的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了反演分析,并將反演結(jié)果和現(xiàn)場(chǎng)取芯結(jié)果對(duì)比,證實(shí)了此方法可以用于實(shí)際工程中；
【圖文】：

樞紐總共由60個(gè)現(xiàn)段組成，平均每個(gè)現(xiàn)段18m，擋水現(xiàn)段總共有38個(gè)，溢流壩段11個(gè)，取水壩段11個(gè)，樞紐具體布置見(jiàn)圖1.1。大現(xiàn)的剖面類型為三角形優(yōu)化斷面，上游坡比為1:0.05，下游坡比為1:0.75。豐滿大瑣在建造初期，由于施工進(jìn)度較快，施工質(zhì)量控制不足，所以在建成之后工作狀況不是很好，其中包括：混凝土強(qiáng)度無(wú)法滿足設(shè)計(jì)要求，現(xiàn)體滲流無(wú)法控制，上下游面凍脹破壞等問(wèn)題。在經(jīng)過(guò)加固改造之后，大現(xiàn)的工作狀態(tài)得到好轉(zhuǎn)。但是為了更好地了解大瑣的工作狀態(tài)，及時(shí)的掌握大現(xiàn)的整體特性，豐滿大現(xiàn)早在1954年就開始了大瑣的安全監(jiān)測(cè)，但是在早期主要以巡視和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查為主，觀測(cè)手段比較落后，觀測(cè)資料也恨少

大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 (3)水位監(jiān)測(cè)：大現(xiàn)的水位監(jiān)測(cè)懫用有源跟蹤式自動(dòng)水位計(jì)，水位計(jì)的測(cè)量精度為1mm,能夠?qū)λ贿M(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；(4)溫度監(jiān)測(cè)：豐滿的溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)改造以前氣溫主要是監(jiān)測(cè)周圍的環(huán)境溫度，改造以后在現(xiàn)體內(nèi)埋入了溫度傳感器。傳感器主要懫用氣象溫度傳感器，測(cè)量精度為o.ir，氣溫的監(jiān)測(cè)也是實(shí)時(shí)的。根據(jù)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的多年的監(jiān)測(cè)資料分析，豐滿大規(guī)的現(xiàn)前水位最高值為266.2m，最低水位為225. Im，庫(kù)區(qū)多年的平均氣溫值為5. 3°C，最高日平均溫度為31. 3°C，最低日平均溫度為-36.5°C，，大現(xiàn)的變形監(jiān)測(cè)水平最大位移擋水壩段在20-22. 6min之間，溢流現(xiàn)段在15匪左右，垂直位移在3-12畫之間。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TV642.3;TV698.1

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 史宇澄;彭虹;;應(yīng)力確定性模型[J];大壩觀測(cè)與土工測(cè)試;1991年05期

2 張進(jìn)平;大壩監(jiān)測(cè)數(shù)學(xué)模型因子集的擴(kuò)充[J];大壩觀測(cè)與土工測(cè)試;1999年02期

3 吳相豪,吳中如,顧沖時(shí),沈振中,舒涌;碾壓混凝土拱壩徐變度反演分析方法[J];大壩觀測(cè)與土工測(cè)試;2000年01期

4 趙志仁;徐銳;;國(guó)內(nèi)外大壩安全監(jiān)測(cè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J];水電自動(dòng)化與大壩監(jiān)測(cè);2010年05期

5 牛運(yùn)光;我國(guó)大壩安全監(jiān)測(cè)工作的現(xiàn)狀和發(fā)展[J];大壩觀測(cè)與土工測(cè)試;1996年04期

6 馮新,周晶,陳健云,李昕;一種混凝土重力壩分區(qū)彈模反演新方法[J];大連理工大學(xué)學(xué)報(bào);2002年04期

7 李守巨,劉迎曦,陳昌林,李正國(guó),何翔,周圓;基于混合遺傳算法的混凝土大壩力學(xué)參數(shù)反演[J];大連理工大學(xué)學(xué)報(bào);2004年02期

8 陳宗器;中國(guó)水電開發(fā)現(xiàn)狀及其展望[J];電器工業(yè);2003年09期

9 孫大明;田慧峰;張歡;周志仁;周海珠;;長(zhǎng)江上游水溫監(jiān)測(cè)及水溫和氣溫關(guān)系研究[J];建筑節(jié)能;2010年12期

10 王登剛,劉迎曦,李守巨;非線性最優(yōu)化問(wèn)題的一種混合解法[J];工程力學(xué);2001年03期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 李富強(qiáng);大壩安全監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析方法研究[D];浙江大學(xué);2012年

2 康飛;大壩安全監(jiān)測(cè)與損傷識(shí)別的新型計(jì)算智能方法[D];大連理工大學(xué);2009年

本文編號(hào)：2518106