高地應(yīng)力區(qū)特高拱壩多級變形預(yù)報控制值建立的方法研究.pdf

1、本文就特高拱壩壩址區(qū)的初始高地應(yīng)力場反演及壩基回彈與其變形模量的關(guān)系、材料物理力學(xué)參數(shù)反演、一級和二級變形預(yù)報控制值的建立準則和方法等進行了較為深入的研究，主要研究內(nèi)容如下： (1)研究了特高拱壩壩址區(qū)的初始地應(yīng)力場反演方法，優(yōu)化模擬了構(gòu)造運動場，并在地應(yīng)力場分布規(guī)律研究的基礎(chǔ)上，提出了參數(shù)空間分布模型，并通過工程實例加以分析驗證；基于通用有限元程序Marc，探討了初始地應(yīng)力場的添加方法，研究分析了壩基回彈與其變形模量的關(guān)系，計

2、算了壩基與壩體較優(yōu)模量比，提出了壩體較佳澆筑時間的確定方法。 (2)探討了不同形式的優(yōu)化反演目標函數(shù)和不同材料參數(shù)反演模型，改進了傳統(tǒng)線性單參數(shù)與多參數(shù)目標函數(shù)的構(gòu)造形式，推導(dǎo)了改進形式的求解公式，結(jié)合遺傳算法，提出了快速優(yōu)化反演方法；融合遺傳算法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及模擬退火算法，提出了GNA優(yōu)化反演方法；并通過算例驗證了反演方法的有效性。 (3)探討了特高拱壩結(jié)構(gòu)性態(tài)的轉(zhuǎn)異特征及力學(xué)意義，從應(yīng)力、穩(wěn)定、壩體開裂范圍以及拱壩

3、的重要性等幾個角度出發(fā)，提出了特高拱壩一級和二級變形預(yù)報控制值的建立準則。 (4)根據(jù)提出的一級和二級變形預(yù)報控制值的建立準則，研究了相關(guān)計算模型，主要包括大壩與壩基的粘彈性與粘彈塑性分析模型、溫度場計算模型、壩體開裂接觸摩擦分析等，開發(fā)了基于摩擦接觸分析的粘彈塑性分析程序，構(gòu)建了拱壩重要性系數(shù)表達式，據(jù)此提出了特高拱壩一級、二級變形預(yù)報控制值的建立方法。 (5)以某特高拱壩為例，探討了該壩最優(yōu)模擬范圍，建立了相應(yīng)的有限