我國幅員遼闊,河湖眾多,水資源總量豐富,但人均水資源占有量嚴(yán)重不足,同時(shí),由于區(qū)域性的水資源分布不均,引水工程作為一項(xiàng)有效緩解水資源短缺的綜合性水利工程,顯得尤為重要。通常情況下,引水工程規(guī)模巨大,涉及的工程建筑物種類眾多,如何保障引水工程的安全穩(wěn)定運(yùn)行是一個(gè)難題。渠道是引水工程的重要組成部分,通過數(shù)值模擬的方式掌握引水渠道結(jié)構(gòu)、邊坡及基礎(chǔ)的實(shí)際狀態(tài),有助于保障引水工程的安全運(yùn)行。但是,合理精確的計(jì)算參數(shù)是實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確有效的數(shù)值模擬計(jì)算的重要基礎(chǔ),因此,如何有效準(zhǔn)確的獲得引水渠道的相關(guān)數(shù)值計(jì)算參數(shù)具有重要意義。本文在總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上,詳細(xì)地介紹了有限元法的基本理論以及人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)反演方法,利用ANSYS有限元分析軟件建立了引水渠道的有限元計(jì)算模型,基于現(xiàn)場的實(shí)測資料,通過數(shù)值模擬計(jì)算的方式,利用RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對有關(guān)的參數(shù)進(jìn)行了反演研究。在進(jìn)行參數(shù)反演時(shí),首先采用了單一測點(diǎn)的方式,重點(diǎn)對上下兩層土體的彈模和泊松比進(jìn)行了反演研究。在構(gòu)建學(xué)習(xí)樣本時(shí),根據(jù)工程實(shí)際情況選取多組參數(shù)方案,通過改變不同參數(shù)組合,利用引水渠道的有限元模型進(jìn)行多組參數(shù)方案的測點(diǎn)沉降計(jì)算,基于水位變化與土體沉降... 

【文章來源】：合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

ANSYS標(biāo)準(zhǔn)圖形用戶界面

圖 2. 2 引水渠道典型斷面Fig 2.2 Typical section of diversion channel在建立引水渠道的有限元模型時(shí)，首先要考慮到渠道周圍的土體的本構(gòu)模型是彈塑性本構(gòu)模型；其次，由于一級馬道以下的渠坡及渠底有混凝土襯砌，劃分網(wǎng)格時(shí)要對其單獨(dú)劃分；最后，由于各級馬道上均有相應(yīng)的沉降測點(diǎn)存在，劃分網(wǎng)格時(shí)要考慮到監(jiān)測測點(diǎn)的情況，將測點(diǎn)的位置作為節(jié)點(diǎn)進(jìn)行網(wǎng)格劃分，以免后續(xù)因無法計(jì)算測點(diǎn)的沉降信息而影響參數(shù)的反演研究。依照圖 2.2 的引水渠道典型斷面圖，借助 ANSYS 有限元軟件根據(jù)上述說明的情況建立相應(yīng)的有限元幾何模型，并對其進(jìn)行離散化處理，模型共有 8717 個(gè)節(jié)點(diǎn)，單元 2812 個(gè)，如圖 2.3 所示：

圖 2. 2 引水渠道典型斷面Fig 2.2 Typical section of diversion channel在建立引水渠道的有限元模型時(shí)，首先要考慮到渠道周圍的土體的本構(gòu)模是彈塑性本構(gòu)模型；其次，由于一級馬道以下的渠坡及渠底有混凝土襯砌，分網(wǎng)格時(shí)要對其單獨(dú)劃分；最后，由于各級馬道上均有相應(yīng)的沉降測點(diǎn)存，劃分網(wǎng)格時(shí)要考慮到監(jiān)測測點(diǎn)的情況，將測點(diǎn)的位置作為節(jié)點(diǎn)進(jìn)行網(wǎng)格劃，以免后續(xù)因無法計(jì)算測點(diǎn)的沉降信息而影響參數(shù)的反演研究。依照圖 2.2 的引水渠道典型斷面圖，借助 ANSYS 有限元軟件根據(jù)上述說情況建立相應(yīng)的有限元幾何模型，并對其進(jìn)行離散化處理，模型共有 8717點(diǎn)，單元 2812 個(gè)，如圖 2.3 所示：

【參考文獻(xiàn)】：
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