土坝沉降监测资料的正反分析研究

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1、AGRICULTURALUNIVERSITYOFHEBEI硕士学位（毕业）论文土坝沉降监测资料的正反分析研究学位申请人：王竹青指导教师：郄志红教授学科专业：水工结构工程学位类别：工学硕士授予单位：河北农业大学答辩日期：二O—五年五月三十日独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研宂工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研宄成果，也不包含为荘得河北农业大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研宄所做的任何贡献均己在论文中作了明确的

2、说明并表示谢意。学位论文作者签名签字日期：对年/月/曰学位论文版权使用授权书本学仿论言作者宗令了解河北农业大学有关保留、使用学位论文的规定’有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阁。太人桴权河北农业大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书）签字曰期:>/少年ni曰学位论文作者毕业后去向工作单位:电话:通讯地址:邮编:分类号：TV641单位代码：10086密级：公开学号：2012127土坝沉降监测资料

3、的正反分析研究TheForwardandInverseAnalysisaboutEarthDamMonitoringDataonSettlement学位申请人：王竹青指导教师：郄志红教授学科专业：水工结构工程学位类别：工学硕士授予单位：河北农业大学答辩日期：二O一五年五月三十日摘要我国是世界上水库大坝最多的国家，而在已建的水库大坝中，土石坝的数量占到90%以上。由于土石坝筑坝材料为散粒体材料，本构关系复杂，且存在稳定、渗漏、沉降、冲刷等方面的问题，加强土石坝的安全监测并对监测资料进行科学分析，有助于预测和控制大坝的安全性。通过对监测资料的

4、反演分析，可以科学确定大坝及地基的物理力学参数，反馈正向分析的模型。本文以土坝沉降监测为研究对象，重点研究了包括土坝初始漏测沉降在内的土坝沉降监测模型，并通过原型观测资料反演土坝沉降曲线的方程参数，提高了正分析的精度。主要内容包括：（1）提出了一种基于混合遗传算法的土石坝初始漏测沉降计算方法。该方法基于以往研究中的对数模型，并把初始漏测沉降量S0直接作为模型参数，采用标准遗传算法与善于局部搜索的二次规划有机结合的混合遗传算法HGA直接求解模型参数，通过对两个工程实例的分析结果表明，该模型和方法物理概念明确、无需人工试算分散系数，计算速度快

5、，结果精度高。（2）对土坝沉降分析中土体压缩性曲线--e~p曲线进行了模型化，通过基于原型观测资料和智能计算方法对表达式的简化、拟合，实现了对其参数的反推。利用经反演优化之后的参数再次进行沉降量的计算，不仅进一步优化了土坝沉降计算结果的精确度，同时这种经反演推算出的曲线也可为今后的工程计算提供资料。（3）运用计算程序对大坝沉降进行计算，得到符合沉降规律的呈非线性变化的大坝沉降曲线。得到的沉降量结果验证了上述沉降模型计算结果的合理性，以及所得出结论的有效性。最后，总结了本文所做的研究工作，并且对今后的进一步研究进行了展望。关键字：土坝；沉降

6、监测模型；初始漏测沉降；混合遗传算法；e~p曲线简化；参数反演TheForwardandInverseAnalysisaboutEarthDamMonitoringDataonSettlementAuthor:ZhuqingWangSupervisor:ZhihongQieMajor:HydraulicStructureEngineeringAbstractChinaisacountrywiththelargestnumberofdamintheworld.Amongthebuiltdam,thenumberofearthandrockf

7、illdamtakemorethan90percent.Forthereasonthatthematerialsofearthandrockfilldamisunconsolidated,Theconstitutivemodeliscomplex.Thereexistssomeproblems,suchiasstability,seepage,settlement,andscourproblems.Bystrengtheningsafetymonitoringofearthandrockfilldamanddoingsomescienti

8、ficanalysisofmonitoringdata,Itwillbeeasiertopredictandcontrolthesafetyofthedam.Aftertheanalyzing