基于參數(shù)反演的溪洛渡高拱壩陡坡壩段蓄水初期溫度應(yīng)力分析.pdf

1、隨著我國(guó)水資源利用程度的提高和水能開(kāi)發(fā)的不斷推進(jìn)，水電工程建設(shè)的主戰(zhàn)場(chǎng)逐漸向西南高山峽谷地區(qū)轉(zhuǎn)移，一大批具有巨大調(diào)節(jié)能力的高壩大庫(kù)正在或即將建設(shè)，而拱壩以其經(jīng)濟(jì)和安全等方面的優(yōu)勢(shì)已成為高壩建設(shè)中的主流壩型。蓄水初期是一個(gè)事故風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較大的階段，在在蓄水初期，大壩處于一個(gè)不穩(wěn)定的、復(fù)雜敏感的工作階段。隨著蓄水加荷，壩基、壩體、近壩庫(kù)岸邊坡等部位的運(yùn)行性態(tài)不斷調(diào)整變化，有可能向事故方向轉(zhuǎn)化，尤其是在激烈加荷條件下，再加上設(shè)計(jì)和施工中的重要失

2、誤，這種轉(zhuǎn)化很可能被觸發(fā)而釀成重大事故。因此，隨著蓄水位增加，需跟蹤開(kāi)展大壩混凝土與基礎(chǔ)巖石實(shí)際參數(shù)的反演分析，反饋大壩整體在蓄水初期的實(shí)際安全性能。
　　本文結(jié)合溪洛渡特高拱壩初期蓄水階段的監(jiān)測(cè)資料，利用有限元方法進(jìn)行反饋分析，主要內(nèi)容包括：
　　(1)現(xiàn)場(chǎng)混凝土熱學(xué)參數(shù)反演。經(jīng)過(guò)進(jìn)行參數(shù)的敏感性分析和基于工程經(jīng)驗(yàn)，絕熱溫升表達(dá)式采用雙曲線型絕熱溫升，因此，擬基于實(shí)測(cè)溫度進(jìn)行導(dǎo)溫系數(shù)α、表面放熱系數(shù)β、絕熱溫升θ0及溫升速

3、率等聯(lián)合反演，基于均勻設(shè)計(jì)的熱學(xué)參數(shù)組合，通過(guò)溫度場(chǎng)有限元仿真計(jì)算生成支持向量機(jī)(SVM)訓(xùn)練數(shù)據(jù)集，構(gòu)建回歸模型(Model)，利用遺傳算法調(diào)用Model進(jìn)行混凝土熱學(xué)參數(shù)聯(lián)合智能反演。
　　(2)通過(guò)蓄水初期混凝土實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)資料，同時(shí)利用上游實(shí)測(cè)水位水溫、氣溫作為溫度場(chǎng)的邊界條件，利用surfer軟件繪制了陡坡壩段剖面的真實(shí)溫度場(chǎng)，利用陡坡壩段真實(shí)溫度場(chǎng)優(yōu)化陡坡壩段蓄水期混凝土熱學(xué)參數(shù)。
　　(3)實(shí)際工況下溫度場(chǎng)應(yīng)力場(chǎng)仿

4、真計(jì)算?；诜囱莸臒崃W(xué)參數(shù)，把現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)資料與有限元仿真計(jì)算有機(jī)結(jié)合起來(lái)，對(duì)溪洛渡陡坡壩段混凝土溫度應(yīng)力分布規(guī)律及影響因素進(jìn)行了研究。論述拱壩的工作狀態(tài)，以期為蓄水決策提供技術(shù)支撐，為拱壩工作狀態(tài)的探討以及安全評(píng)價(jià)提供基礎(chǔ)。
　　根據(jù)計(jì)算結(jié)果表明，拱壩變形具有一定的時(shí)效性，但變形隨著時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸趨于穩(wěn)定，因此，溫度對(duì)大壩變形的影響是逐步減小的，具有收斂特性?；诖髩巫冃闻c水位變化之間同步性、連續(xù)性、規(guī)律性和收斂性的判斷，可以認(rèn)為