混凝土重力壩變形監(jiān)測(cè)資料分析研究.pdf

1、我國(guó)是世界筑壩大國(guó)，建國(guó)以來(lái)，我國(guó)水利事業(yè)取得了舉世矚目的重大成就。這些大壩給國(guó)家?guī)?lái)了顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。然而隨著時(shí)間的推移，病壩及老壩的數(shù)量不斷增加，一旦產(chǎn)生潰壩，將會(huì)給下游帶來(lái)巨大的災(zāi)難和經(jīng)濟(jì)損失。大壩安全問(wèn)題日益突出，現(xiàn)已成為很多人關(guān)注和研究的焦點(diǎn)。
　　實(shí)際上絕大部分大壩的破壞并非突然事件，而是存在著一個(gè)很難察覺(jué)的由量變到質(zhì)變的緩慢積累過(guò)程。如果通過(guò)有效的變形監(jiān)測(cè)手段及時(shí)分析了解大壩的運(yùn)行狀態(tài)，一定能夠提早發(fā)現(xiàn)隱患

2、而將事故消滅于未然。
　　大壩變形監(jiān)測(cè)的資料分析是掌握大壩運(yùn)行狀態(tài)的主要手段，是判斷大壩安危程度的重要依據(jù)。實(shí)際影響大壩變形的因素錯(cuò)綜復(fù)雜，各因素對(duì)大壩位移的影響無(wú)法用確切的定量的關(guān)系式來(lái)描述，且每座大壩都有其各自的特點(diǎn)。因此，如何根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)、準(zhǔn)確、合理的對(duì)變形資料進(jìn)行分析，是大壩安全監(jiān)測(cè)領(lǐng)域急需解決的問(wèn)題。
　　本文首先闡述了大壩變形監(jiān)測(cè)工作中，用統(tǒng)計(jì)模型、確定性模型和混合模型進(jìn)行資料分析的基本理論和基本方法;然后對(duì)

3、烏金峽混凝土重力壩的引張線監(jiān)測(cè)資料、垂直位移監(jiān)測(cè)資料、正倒垂線監(jiān)測(cè)資料以及上下游水位、庫(kù)區(qū)氣溫、水溫等環(huán)境量的監(jiān)測(cè)資料進(jìn)行了全面的分析和研究，對(duì)各監(jiān)測(cè)量出現(xiàn)極值的原因進(jìn)行了深入的探討;最后根據(jù)實(shí)測(cè)資料，建立了變形監(jiān)測(cè)的統(tǒng)計(jì)模型、確定性模型和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。三大模型的主要研究?jī)?nèi)容分述如下:
　　1.研究分析了用實(shí)測(cè)資料建立混凝土重力壩變形監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)模型的基本原理和方法。并結(jié)合該模型對(duì)烏金峽混凝土重力壩變形的成因及變化規(guī)律進(jìn)行了分析。

4、
　　2.探討了用有限元分析軟件ANSYS計(jì)算大壩水壓位移分量和溫度位移分量的基本理論，分析了對(duì)大壩壩體結(jié)構(gòu)及壩基地質(zhì)模型進(jìn)行概化的基本方法。
　　3.結(jié)合壩體和壩基的結(jié)構(gòu)性態(tài)，利用有限元分析軟件ANSYS的計(jì)算成果，得到了水壓位移分量和溫度位移分量的表達(dá)式，最終建立了烏金峽混凝土重力壩的變形監(jiān)測(cè)確定性模型。
　　4.根據(jù)統(tǒng)計(jì)模型和確定性模型的表達(dá)式，分析了烏金峽混凝土重力壩水平位移發(fā)生變化的主要原因以及水壓、溫度、時(shí)

5、效性這三部分位移分量的變化規(guī)律。
　　5.探討了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)，數(shù)學(xué)描述以及具體的分析步驟等內(nèi)容，總結(jié)了BP算法存在的一些問(wèn)題，并提出了相應(yīng)的改進(jìn)辦法。
　　6.以統(tǒng)計(jì)模型和確定性模型為基礎(chǔ)，應(yīng)用改進(jìn)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立了烏金峽混凝土重力壩水平位移變形監(jiān)測(cè)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。
　　7.利用有限元分析軟件ANSYS計(jì)算得到了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練樣本，然后運(yùn)用改進(jìn)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)反演了壩體和壩基的彈性模量，并評(píng)價(jià)了該方法在實(shí)際應(yīng)