基于遺傳算法的碾壓混凝土壩溫度場(chǎng)反分析.pdf

1、隨著碾壓混凝土筑壩技術(shù)在壩工界的廣泛應(yīng)用,其開(kāi)裂問(wèn)題越來(lái)越引起人們的重視。進(jìn)行溫度、應(yīng)力場(chǎng)仿真計(jì)算是解決這一問(wèn)題的有效手段,溫度場(chǎng)仿真計(jì)算又是首要之舉。然而,目前,碾壓混凝土壩溫度場(chǎng)仿真計(jì)算采用的混凝土熱學(xué)參數(shù)大多是由經(jīng)驗(yàn)公式和試驗(yàn)得到的,試驗(yàn)不僅成本較高,且由于試驗(yàn)條件與實(shí)際施工環(huán)境存在較大差別,所得參數(shù)不能完全反映材料的真實(shí)熱學(xué)性能,導(dǎo)致仿真計(jì)算的溫度值和實(shí)測(cè)值有一定的偏差。因此,進(jìn)行碾壓混凝土壩溫度場(chǎng)反分析,以獲取可靠的熱學(xué)參數(shù),

2、具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和工程建設(shè)意義。本文對(duì)碾壓混凝土壩溫度場(chǎng)反分析做了一些研究：根據(jù)碾壓混凝土壩溫度場(chǎng)反分析自身的特點(diǎn),建立溫度場(chǎng)反分析模型,確定反演的熱學(xué)參數(shù)；基于遺傳算法優(yōu)化思想,編制優(yōu)化程序,依托某一重力壩體型優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)例,驗(yàn)證遺傳算法優(yōu)化程序的可靠性和優(yōu)越性；成功地將此優(yōu)化程序與原有RCTS程序相結(jié)合,開(kāi)發(fā)三維有限元碾壓混凝土壩溫度場(chǎng)反分析模塊；進(jìn)行模塊前處理可視化界面設(shè)計(jì),使得熱學(xué)參數(shù)反演直觀、簡(jiǎn)便、可操作性強(qiáng)。此外,本文結(jié)合某

3、碾壓混凝土重力壩工程,依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)采集的壩體溫度資料,對(duì)碾壓混凝土熱學(xué)參數(shù)進(jìn)行反演,利用反演結(jié)果進(jìn)行溫度場(chǎng)反饋計(jì)算。通過(guò)測(cè)點(diǎn)溫度計(jì)算值與實(shí)測(cè)值的對(duì)比可知,反演的碾壓混凝土熱學(xué)參數(shù)能夠反映碾壓混凝土真實(shí)的熱學(xué)性能,驗(yàn)證了反分析結(jié)果的可靠性；并將此反饋計(jì)算結(jié)果與可變?nèi)莶罘ǚ囱萁Y(jié)果計(jì)算的溫度場(chǎng)進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果表明：利用遺傳算法反演的熱學(xué)參數(shù)計(jì)算的溫度值與實(shí)測(cè)值吻合度更高,凸顯了遺傳算法優(yōu)越的全局尋優(yōu)能力。因此,在此基礎(chǔ)上計(jì)算的溫度應(yīng)力場(chǎng)也能夠反映壩