混凝土壩安全監(jiān)控模型數(shù)值優(yōu)化及變位預警指標研究.pdf

1、大壩原型觀測數(shù)據(jù)處理是其安全監(jiān)控的重要研究內(nèi)容,本文針對大壩安全監(jiān)控模型的擬合殘差、分量提取及指標擬定等內(nèi)容,綜合運用統(tǒng)計學方法、遺傳算法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡、混沌理論、最小二乘支持向量機算法與有限元法等方法,以混凝土壩為研究對象,結(jié)合大壩位移原型觀測資料,在建立混凝土壩安全監(jiān)控模型的基礎(chǔ)上,研究了監(jiān)控模型的數(shù)值優(yōu)化方法,探究了大壩主要物理力學參數(shù)的反演方法,并給出了大壩變位預警指標的擬定方法。主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)研究了混凝土

2、壩安全監(jiān)控模型的構(gòu)建方法,利用遺傳算法優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡算法,融合混沌理論,運用相空間重構(gòu)等技術(shù),對大壩位移擬合殘差進行預測,并將殘差預測項作為位移監(jiān)控模型的混沌因子,據(jù)此構(gòu)建了考慮殘差混沌因子的混凝土壩位移混沌混合監(jiān)控模型,并驗證了所建模型的有效性。
　　(2)探討了混凝土壩綜合彈性模量的反演方法,在此基礎(chǔ)上,提出了一種能夠反映大壩位移和壩體彈性模量間非線性映射關(guān)系的最小二乘支持向量機(LS-SVM)反演算法,并利用MATLAB平臺,

3、研制了基于LS-SVM算法的反分析程序。
　　(3)分析了服役期混凝土重力壩和拱壩的變形過程和轉(zhuǎn)異特征,并在對大壩正反分析的基礎(chǔ)上,進一步研究了混凝土壩變位預警指標的擬定方法。
　　(4)以某在役混凝土重力壩為例,在分析其水平位移變化規(guī)律的基礎(chǔ)上,基于上述理論與方法,構(gòu)建了該壩位移統(tǒng)計模型、混合模型及考慮殘差混沌因子的混沌混合模型;并結(jié)合其典型壩段位移監(jiān)測資料及正反分析成果,擬定了該壩變位預警指標,為評判大壩安全狀態(tài)提供了理