【摘要】：目前,中國是世界上水庫大壩建成數(shù)量最多的國家,且我國的筑壩工藝高、經(jīng)驗豐富,速度快,已經(jīng)建造了一大批百米級的高壩。但是泄流結(jié)構(gòu)在長期泄流荷載作用下極易發(fā)生疲勞或振動破壞。因此,針對泄流激勵下的泄流結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)及損傷識別研究,對泄流結(jié)構(gòu)的安全運行具有重要的意義。本文采用有限元數(shù)值模擬、水彈性模型試驗、理論方法的改進等手段,進行了碾壓層屬性對碾壓混凝土壩模態(tài)頻率的影響規(guī)律、泄流結(jié)構(gòu)流激振動信號的數(shù)據(jù)級與決策級融合方法以及泄流結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)與損傷識別的研究。本文主要的研究內(nèi)容與成果如下:1)泄流結(jié)構(gòu)振動響應(yīng)規(guī)律研究。通過數(shù)值模擬手段,研究了碾壓軟弱層強度、碾壓軟弱層厚度、碾壓軟弱層數(shù)目的改變對高碾壓混凝土壩模態(tài)頻率的影響。研究結(jié)果表明:當(dāng)碾壓混凝土壩存在軟弱結(jié)構(gòu)層時,碾壓層面屬性變化對壩體振動頻率的影響與常規(guī)混凝土壩基本一致。而且在碾壓層面數(shù)目一定時,控制碾壓層面厚度在5cm~10cm之間,且碾壓層面彈性模量大于70%壩體非軟弱層結(jié)構(gòu)彈性模量時,計算得到的碾壓混凝土壩的模態(tài)頻率與常規(guī)混凝土壩接近。2)泄流結(jié)構(gòu)工作性態(tài)識別方法研究。根據(jù)高壩泄流的振動響應(yīng)特征,提出了相關(guān)性方差貢獻(xiàn)率的數(shù)據(jù)層信息融合方法。通過對錦屏一級高拱壩原觀拱圈測點振動位移信號的數(shù)據(jù)融合和碾壓混凝土重力壩水彈性模型實測信號的數(shù)據(jù)融合檢驗。其具有良好的抗噪性,能夠全面的反映和體現(xiàn)高拱壩結(jié)構(gòu)的整體動力特性。此外,該方法在挖掘壩體結(jié)構(gòu)的密頻信息和高頻微弱信息方面具有良好的適用性。3)泄流結(jié)構(gòu)損傷檢測方法研究�；谛畔⑷诤霞夹g(shù),依據(jù)D-S證據(jù)理論,提出了改進的基于Pignistic概率距離與沖突系數(shù)的D-S證據(jù)融合方法,并通過相關(guān)案例進行對比驗證。結(jié)果表明:該方法在僅有兩條證據(jù)時就能識別出正確的結(jié)果,說明了其較快收斂速度。并且該方法最終融合結(jié)果的識別精度高達(dá)98.4%。表明了其較高的識別精度。將提出的方法應(yīng)用到碾壓混凝土壩軟弱層結(jié)構(gòu)的損傷識別。其融合結(jié)果的識別精度高達(dá)99.89%。與其他方法相比,對于非高沖突證據(jù),該方法也能夠非常有效的避免和降低錯誤的證據(jù)對最終損傷位置的識別造成誤判的影響,準(zhǔn)確的識別出碾壓混凝土壩成層損傷所在的位置,再次驗證了該方法的優(yōu)越性。
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TV698.1

【參考文獻(xiàn)】

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