混凝土重力壩振動參數(shù)識別研究.doc

混凝土重力壩振動參數(shù)識別研究 ，該論文關(guān)于理工,建筑,道路,橋梁,公路,機械。
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混凝土重力壩振動參數(shù)識別研究 摘要：本文基于最優(yōu)控制解的理論，建立了引入先驗約 束條件的混凝土重力壩動態(tài)參數(shù)識別模型，提出了求解該模 型的約束變尺度方法。
以某大壩空庫情形為例，在振動觀測 數(shù)據(jù)不完全的條件下，對本文所提出的動態(tài)材料參數(shù)識別方 法進行考察。
識別結(jié)果表明，本文方法不僅具有較高的計算 精度和良好的數(shù)值穩(wěn)定性，并且具有一定的抑制數(shù)據(jù)噪音的 能力。
在只有一階圓頻率和幾個固定點處有一階振型觀測數(shù) 據(jù)的情況下，可以可靠地識別出壩體混凝土和基礎(chǔ)巖石的動 彈性模量。
從而為識別混凝土壩體和巖石基礎(chǔ)彈性常數(shù)提供 了一條新的有效途徑。
關(guān)鍵詞：振動參數(shù)；參數(shù)識別；混凝 土重力壩；約束變尺度方法
1．引言壩體混凝土材料物性參 數(shù)，是大壩安全監(jiān)測和大壩抗震數(shù)值模擬中不可缺少的重要 數(shù)據(jù)。
它對于大壩安全可靠性評定以及維護和加固有著重要 作用。
近年來，采用反演方法來確定壩體宏觀等效物性參數(shù) 的方法受到人們的重視[1- 4]。
但是已有研究大多是利用壩體已有靜態(tài)觀測位移來確定 壩體參數(shù)，而本文則從振動參數(shù)識別的角度，根據(jù)大壩模態(tài) 觀測數(shù)據(jù)來識別壩體和巖石基礎(chǔ)動彈性參數(shù)。
目前，利用脈 動法測量結(jié)構(gòu)固有頻率、阻尼和振型的技術(shù)日漸成熟[5]， 很多砼重力壩（如豐滿水壩[6]）曾經(jīng)采用該方法進行了原 1型實驗，測定了壩體的主頻和布置在壩頂和基礎(chǔ)上觀測點的 振幅值。
充分利用這些寶貴的實測資料，根據(jù)這些抗震實驗 數(shù)據(jù)來識別壩體與基礎(chǔ)的動彈性常數(shù)，對壩體抗震特性分析 有重要的實際應用和參考價值。
但是，利用動力測試數(shù)據(jù)識 別結(jié)構(gòu)動態(tài)參數(shù)的研究較多[7- 9]，但是在大壩中的應用研究還鮮有報道。
大壩抗震實驗數(shù) 據(jù)是很有限的，利用有限的，甚至是不完全的動力測試信息 識別結(jié)構(gòu)參數(shù)仍然是結(jié)構(gòu)參數(shù)識別的重要課題。
基于固有頻 率和振型觀測數(shù)據(jù)，考慮先驗信息，本文建立適于一般結(jié)構(gòu) 振動參數(shù)識別的計算模型模型，并給出了約束變尺度方法求 解該模型的計算步驟。
實際算例利用某混凝土