基于響應(yīng)面理論的閘基脫空范圍反演識(shí)別研究.pdf

1、沿海省份水閘數(shù)量較多，由于特殊的地理位置和自然條件，較多的水閘不得不建于軟基或砂基上，使得水閘病害更容易發(fā)生，尤其是由于不均勻沉降、泥沙掏空等導(dǎo)致的水閘底板脫空病害問(wèn)題更為突出；目前還沒(méi)有完善的檢測(cè)方法和手段能對(duì)水閘底板脫空這類水下部分的病害進(jìn)行有效的診斷；因此，研究水閘底板脫空的機(jī)理并對(duì)水閘底板脫空范圍進(jìn)行反演識(shí)別能為水閘的安全檢測(cè)提供一種新的無(wú)損動(dòng)態(tài)檢測(cè)方法，全面提高水閘運(yùn)行的安全性和可靠性。
　?。?）為建立符合工程實(shí)際的單

2、孔水閘模型，需充分調(diào)研軟土地基上所建水閘的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，并收集某一實(shí)際水閘的相關(guān)資料為建立有限元模型提供依據(jù)。本文先分析導(dǎo)致脫空的原因，對(duì)水閘底板脫空的區(qū)域進(jìn)行參數(shù)化控制和分類。再對(duì)底板無(wú)脫空和部分脫空情況下的模態(tài)進(jìn)行分析，總結(jié)出底板脫空對(duì)結(jié)構(gòu)振型的影響，能為后續(xù)判斷脫空類型提供指導(dǎo)。
　?。?）本文借助響應(yīng)面理論擬合水閘的模態(tài)數(shù)據(jù)與底板的脫空參數(shù)間的關(guān)系，即為解決有限元模型計(jì)算效率低的不足而用擬合好的響應(yīng)面模型取代有限元模型。借助改

3、進(jìn)的以水閘模態(tài)信息為目標(biāo)函數(shù)的遺傳算法對(duì)不考慮地基處理的單孔水閘底板單側(cè)脫空和多側(cè)脫空的脫空范圍進(jìn)行反演。
　?。?）考慮到在軟土地基上建閘對(duì)地基處理的要求，通過(guò)調(diào)研發(fā)現(xiàn)樁基礎(chǔ)處理最常見(jiàn)、最通用；本文基于 ANSYS軟件建立樁基礎(chǔ)水閘模型，對(duì)樁基礎(chǔ)水閘在底板無(wú)脫空和部分脫空的情況下進(jìn)行模態(tài)分析，并和不考慮樁基礎(chǔ)水閘的模態(tài)進(jìn)行對(duì)比，分析模態(tài)差異的原因。同樣借助響應(yīng)面理論擬合出樁基礎(chǔ)水閘的模態(tài)數(shù)據(jù)和底板的脫空參數(shù)之間的關(guān)系，即建立響應(yīng)