高壩壩體與復(fù)雜壩基互饋的力學(xué)行為及其分析理論.pdf

1、本文針對混凝土壩壩體與壩基之間的互饋問題,利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、遺傳算法、分形理論等前沿數(shù)學(xué)方法以及接觸力學(xué)、工程力學(xué)等知識,并結(jié)合大壩原位監(jiān)測資料,研究了高壩壩體與復(fù)雜壩基互饋的力學(xué)行為及其分析理論.在此基礎(chǔ)上,研究了互饋的演變規(guī)律和轉(zhuǎn)異挖掘方法.為使上述理論應(yīng)用于實際工程,本文建立了壩體與壩基互饋的預(yù)警系統(tǒng).主要研究內(nèi)容如下:(1)針對混凝土壩壩基中軟弱結(jié)構(gòu)面多的特點,本文利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和決策樹技術(shù),以眾多工程實例為依據(jù),建

2、立了基于壩基穩(wěn)定的八個參數(shù)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和決策樹分類器,從而確定復(fù)雜壩基中的互饋優(yōu)勢面.對于多個互饋優(yōu)勢面,采用極限平衡理論計算各個面的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù),定義安全系數(shù)最小的面為互饋面.(2)針對壩體與壩基之間的相互作用通常假定為平面型接觸問題的不足,考慮互饋面實際接觸面積的影響以及接觸界面上的力學(xué)參數(shù)(特別是凝聚力)隨接觸面積的改變而改變,建立了基于壩體與壩基實際接觸面積變化的互饋模型.(3)由于分形能定量刻畫接觸面的粗糙程度,利用分形維數(shù)

3、得到混凝土壩壩體與壩基互饋面的應(yīng)力應(yīng)變本構(gòu)關(guān)系,在此基礎(chǔ)上,考慮分形維數(shù)的變化較真實的模擬了混凝土壩壩體與壩基的互饋過程.(4)在弄清混凝土壩壩體與壩基互饋的力學(xué)行為及其分析理論和方法的基礎(chǔ)上,研究了混凝土壩壩體與壩基互饋的演變規(guī)律和轉(zhuǎn)異特征.并基于突變性判據(jù),利用互饋面實際接觸面積或分形維數(shù)曲線隨名義應(yīng)變變化的特征,得到了壩體與壩基互饋的轉(zhuǎn)異判據(jù).(5)本文研制了混凝土壩壩體與壩基互饋的預(yù)警系統(tǒng),并將其概化為數(shù)據(jù)融合、警源分析、警兆辨