渡槽位移及應(yīng)力監(jiān)測(cè)是渡槽健康監(jiān)測(cè)的重要內(nèi)容,其位移及應(yīng)力變化與多種因素存在復(fù)雜的非線性關(guān)系,這種關(guān)系導(dǎo)致傳統(tǒng)數(shù)學(xué)模型難以較準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)出不同環(huán)境變量影響下渡槽的位移及應(yīng)力變化情況。對(duì)此,提出了一種基于隨機(jī)游走思想的隨機(jī)森林算法,該算法以渡槽水位、氣溫及水溫為輸入,能較準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)出渡槽不同測(cè)點(diǎn)的位移及應(yīng)力。最后,通過一個(gè)數(shù)值算例,對(duì)比了該算法與已有模型算法的擬合性能和泛化能力,驗(yàn)證了該算法的優(yōu)越性,可滿足渡槽工程位移及應(yīng)力預(yù)測(cè)的需要。 

【文章來源】：水電能源科學(xué). 2020,38(05)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：4 頁(yè)

【部分圖文】：

圖３精度對(duì)比Ｆｉｇ．３Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆａｃｃｕｒａｃｙ

．５×１０４ｋｇ／ｍ３�？v向及橫向鋼筋采用預(yù)應(yīng)力鋼絞線，豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋采用螺紋鋼筋，彈性模量Ｅ２＝１．９５×１０１１Ｐａ；泊松比μ２＝０．３；密度ρ２＝７．９×１０４ｋｇ／ｍ３。設(shè)計(jì)水位為４．１５ｍ，加大水位為４．７９２ｍ。運(yùn)行控制工況為：①三槽同時(shí)過水；②兩邊槽檢修，中槽過水；③中槽檢修，邊槽過水。夏秋季氣溫大致在１５～３６℃，冬春氣溫大致在－９～１１℃。選取該渡槽的單跨建立有限元模型，見圖１（ａ），對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的有限元剖分，整個(gè)結(jié)構(gòu)共分為２３２９５８?jìng)�(gè)單元，２９１６７８?jìng)�(gè)節(jié)點(diǎn)，其中渡槽混凝土結(jié)構(gòu)為１９９９７８?jìng)�(gè)單元，預(yù)應(yīng)力鋼筋為３２９８０個(gè)單元，見圖１（ｂ）。為了建立槽內(nèi)水位、圖１渡槽模型圖Ｆｉｇ．１Ａｑｕｅｄｕｃｔｍｏｄｅｌｄｉａｇｒａｍ環(huán)境溫度、結(jié)構(gòu)位移及應(yīng)力等之間的關(guān)系，選�。玻秱�(gè)工況進(jìn)行分析，見表１。選取跨中斷面為監(jiān)測(cè)斷面，由于斷面具有對(duì)稱性，故僅考慮右半側(cè)。見圖２，測(cè)點(diǎn)１、２為豎向位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)３～６為應(yīng)力監(jiān)測(cè)點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)３、４主要測(cè)量沿軸線的應(yīng)力，即σｙ，測(cè)點(diǎn)５、６主要測(cè)量豎直方向的應(yīng)力，即σｚ。提取２６種工況下的結(jié)果見表２、３。表１工況組合方案Ｔａｂ．１Ｗｏｒｋｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｓｃｈｅｍｅ工況水位／ｍ邊槽中槽溫度／℃氣溫水溫工況水位／ｍ邊槽中槽溫度／℃氣溫水溫１０１．０００２９２０１４０１．０００２６

６４．１５０２．０００２３２３１９４．１５０２．０００－４７７４．５００４．０００３８２９２０４．５００４．０００１１９８４．７９２４．１５０２６３５２１４．７９２４．１５０－１１１９４．１５０４．５００１４１４２２４．１５０４．５００－１３４１０４．０００４．１５０３５１４２３４．０００４．１５００４１１１．０００４．０００１７８２４１．０００４．０００２６１２２．０００２．０００２０１８２５２．０００２．０００８５１３３．０００１．０００２５２１２６３．０００１．０００－７１圖２渡槽測(cè)點(diǎn)布置圖Ｆｉｇ．２Ｔｈｅｌａｙｏｕｔｏｆａｑｕｅｄｕｃｔｍｅａｓｕｒｉｎｇｐｏｉｎｔｓ表２監(jiān)測(cè)點(diǎn)１、２的豎向位移Ｔａｂ．２Ｖｅｒｔｉｃａｌｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｏｆｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｐｏｉｎｔｓ１ａｎｄ２ｍｍ工況測(cè)點(diǎn)１２工況測(cè)點(diǎn)１２工況測(cè)點(diǎn)１２１０．９２１．６０１０－０．３８－０．０８１９－０．８１０．０９２０．５５０．７２１１０．３３０．４２２０－０．８３－０．５５３０．４４０．４３１２０．３４０．４６２１－１．１－１．０６４－０．２７－０．４１１３０．０８０．９０２２０．４６１．１１５－０．０８１．１９１４０．７４１．４９２３－０．２１０．３４６－０．５００．１１１５０．２１０．７３２４０．４２０．８２７－０．４７０．０２１６０．０２－０．０９２５０．４２０．８５８－０．７４－０．９１１７－０．５５－０．６２２６０．０６１．１１９－０．６９－０．７３１８０．０８１．２０·３２１·

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]南水北調(diào)中線干線工程技術(shù)進(jìn)展與需求[J]. 程德虎,蘇霞.  中國(guó)水利. 2018(10)



本文編號(hào)：3259396