面板堆石壩的材料參數(shù)反演及監(jiān)控模型研究.pdf

1、混凝土面板堆石壩作為土石壩的一種新的壩型，由于其對氣候、地質(zhì)地貌具有很強的適用性，所以近年來關于面板堆石壩的設計理論和施工經(jīng)驗越來越豐富。但是由于堆石體材料的各向異性及其復雜性，試驗室的測試條件以及縮尺效應等一系列因素影響，我們很難準確的測試出堆石體的材料參數(shù)，也就不能正確的反映壩體真實的力學性能。因此，依靠實測的監(jiān)測資料確定合理的堆石體本構模型參數(shù)具有很重要的意義。另外，基于真實的材料參數(shù)，也可建立大壩的位移變化監(jiān)控模型，對預測和監(jiān)控

2、大壩的運行情況提供重要的依據(jù)。
　　 本文的研究工作:
　　 (1)首先介紹了面板堆石壩的本構模型及有限元理論，詳細闡述了反映土體非線性應力應變關系的鄧肯-張E-B本構關系模型，并對天生橋一級面板堆石壩進行三維有限元建模。
　　 (2)結(jié)合傳統(tǒng)的監(jiān)測資料數(shù)學模擬的方法，對天生橋一級水電站的壩體位移資料進行了分析。包括壩體內(nèi)部和外部的垂直位移、水平位移，一方面通過繪制典型測點的位移過程線以及典型剖面的位移分布圖來分

3、析壩體的位移變化情況，另一方面對典型測點的實測位移進行回歸分析，建立實測位移的回歸模型來定量的反映壩體的位移變化。
　　 (3)本文重點對面板堆石壩填筑材料的本構模型參數(shù)反演的方法和理論進行了研究。結(jié)合天生橋一級面板堆石壩運行期的監(jiān)測數(shù)據(jù)，對壩體的參數(shù)進行了敏感性分析，選擇敏感性較高的參數(shù)進行反演計算。應用遺傳算法優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡，然后利用優(yōu)化好的BP神經(jīng)網(wǎng)絡對所選擇的本構模型參數(shù)進行了反演計算，得到在運行期壩體材料參數(shù)的真實值