混凝土重力壩材料參數(shù)反演方法研究.pdf

1、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

2、系數(shù)矩陣的計(jì)算問題推導(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

3、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)通過逐步回歸法分離出了壩項(xiàng)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)，通過目標(biāo)函數(shù)的優(yōu)化來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