基于退火算法的面板堆石壩參數(shù)反演及三維有限元分析.pdf

1、堆石壩具有充分利用當(dāng)?shù)夭牧?、投資省、施工快，對(duì)地基的適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為我國(guó)壩工建設(shè)中應(yīng)用最為廣泛的壩型之一。在堆石壩工程的計(jì)算分析中，為了得出客觀合理的分析結(jié)果，從而為大壩的設(shè)計(jì)論證和安全評(píng)價(jià)提供依據(jù)，合理選取模型參數(shù)非常關(guān)鍵。室內(nèi)試驗(yàn)參數(shù)受試驗(yàn)條件限制，很難做到使得試驗(yàn)?zāi)M與實(shí)際情況相一致；利用大壩原型觀測(cè)資料，進(jìn)行大壩材料參數(shù)反分析，為較精確地計(jì)算堆石壩土體參數(shù)提供了有效手段，這種方法已被越來越多的學(xué)者研究和利用。因此進(jìn)行堆石

2、壩反演分析理論和方法的研究并將其應(yīng)用到實(shí)際工程具有十分重要的意義。 本文在廣泛閱讀國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，通過對(duì)堆石壩變形參數(shù)反演分析原理的深入理解，探討了基于觀測(cè)信息反演分析土體力學(xué)參數(shù)的具體方法，開發(fā)了基于退火算法的堆石壩反分析程序，反演分析了宜興抽水蓄能電站上水庫面板堆石壩堆石料的鄧肯一張模型參數(shù)，然后利用反演參數(shù)，對(duì)該壩進(jìn)行了三維有限元計(jì)算分析。具體如下： (1)系統(tǒng)回顧了國(guó)內(nèi)外巖土工程反問題的研究現(xiàn)狀，闡述了反

3、演分析的基本理論和常用方法，而后引入了用于反演分析的退火算法，并對(duì)算法的基本原理、參數(shù)選取以及算法在堆石壩壩料參數(shù)反演分析中的應(yīng)用進(jìn)行了討論。在原有土石壩平面有限元計(jì)算程PFEM．for(正分析)的基礎(chǔ)上，編制了用于反分析的計(jì)算程序PFEM Back．for。 (2)本文以宜興抽水蓄能電站上水庫混凝土面板堆石壩為例，對(duì)退火算法的反演分析方法進(jìn)行了驗(yàn)證。計(jì)算結(jié)果表明，退火算法具有概念簡(jiǎn)單、容易實(shí)現(xiàn)、計(jì)算速度快等優(yōu)點(diǎn)，適合應(yīng)用于面板