碾压混凝土坝等效黏弹性参数反演

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1、第35卷第8期人民黄河Vo1．35．No．82013年8月YELLOWRIVERAug．，2013【水利水电工程】碾压混凝土坝等效黏弹性参数反演李姝昱，白家泽，苏琼(1．黄河水利科学研究院，河南郑州450003；2．河南东龙控股有限公司，河南郑州450000；3．河海大学水利水电学院，江苏南京210098)摘要：根据碾压混凝土坝的成层结构特性，将层面影响概化到整个坝体中，将碾压混凝土坝视为横观各向同性体，建立了碾压混凝土坝等效黏弹性模型。根据位移实测资料，采用偏最小二乘法建立位移统计模型，分离水压分量和时效分量，建立反演碾压混凝

2、土坝双向异性黏弹性参数的目标函数，并利用混沌遗传算法对黏弹性参数进行反演。工程实例中，将反演得到的黏弹性参数作为已知值，计算测点在相应时间段变形的水压和时效分量之和，并与分离出的实测值进行对比，结果表明：计算值与实测值比较接近，说明反演方法是正确、可行的。关键词：碾压混凝土坝；黏弹性参数；混沌遗传算法；偏最小二乘法中图分类号：TV642．2文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn．1000·1379．2013．08．032InversionoftheEquivalentViscoelasticParametersoft

3、heRollerCompactedConcreteDamLIShu．yu，BaiJia．ze，SUQiong3(1．YellowRiverInstituteofHydraulicResearch，Zhengzhou450003，China；2．HenanDonglongHoldingsCo．Ltd，Zhengzhou450000，China；3．CollegeofWaterConservancyandHydropower，HohaiUniversity，Nanjing210098，China)Abstract：According

4、tothelayerfeatureofrollercompactedconcretedam(RCCD)，thispapergeneralizedthelayerinfluencetotheentiredam，andtookrollercompactedconcretedamastransverseisotropy，thenbuilttheequivalentviscoelasticmode1．Accordingtothemeasureddata，thedamdisplacementstatisticalmodelwasestab

5、lishedtoseparatethewaterpressurecomponentandtheagingcomponentusingthepartialleastsquaresregressionmethod．Andtheobjectivefunctionwasestablishedtoinversethebiaxialanisotropicviscoelasticparametersofrollercompactedconcretedamutilizingchaosgeneticalgorithm．Throughanengin

6、eeringexample，theinversedviscoelasticparametersweresetasknownvalues；thesumofthewaterpressurecomponentandtheagingcomponentwascalculatedandwascomparedwiththemeasuredvalue．Theresultsshowthatthecalcu-latedvalueapproximatestotheobjectivevalueandprovethatthisinversionmetho

7、disfeasible．Keywords：milercompactedconcretedam；viscoelasticparameters；chaosgeneticalgorithm；partialleastsquaresmethod碾压混凝土筑坝技术始于2O世纪7O年代末，因其具有工艺简单、工期短、造价低、适应性强等特点⋯而在大坝建设中得1碾压混凝土坝等效黏弹性本构模型到广泛应用。不同于常规混凝土坝，碾压混凝土坝有几十个甚1．1等效弹性本构模型至几百个施工层面，其层面的力学性能表明：层面是碾压混凝在逐层碾压过程中，碾压混凝土坝

8、的层与层之间形成过渡土坝的薄弱环节，各项强度指标都小于本体，是影响碾压混凝区，即层面影响带。假设碾压混凝土沿高程方向每层厚度为h，土坝强度、稳定和渗流的关键部位J。因此，要对碾压混凝土本体厚度为h，层面厚度为h，则h=h+h。碾压混凝土平坝运行时的工作状态进行分