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188宝金博页面版: 拱坝结构损伤的多测点RS分析法

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内容提示: 收稿日期: 2013-2-26 论文已发表于《水利水电科技进展》 期刊34卷1期65-67页 基金项目: 北京中水科水电科技开发有限公司科研专项(JC-13-ZY-16) 作者简介: 田振华(1986-) , 男, 河南, 研究生, 助工, 主要从事大坝安全监测工作。 E_mail: tianzhenhua_126@126. com 中国水利水电科学研究院 第12届青年学术交流会论文 文章编号: 拱坝结构损伤的 多 测 点R/S分析法 田振华, 孙建会, 朱赵辉 (中国水利水电科学研究院 北京 100038) 摘要: 为了研究大坝监测资料与结构完整性的关系, 利用 R/S 分析法对实测资料时间序列进行分时段分...

文档格式:PDF | 页数:6 | 浏览次数:13 | 上传日期:2015-03-15 07:46:24 | 文档星级:
收稿日期: 2013-2-26 论文已发表于《水利水电科技进展》 期刊34卷1期65-67页 基金项目: 北京中水科水电科技开发有限公司科研专项(JC-13-ZY-16) 作者简介: 田振华(1986-) , 男, 河南, 研究生, 助工, 主要从事大坝安全监测工作。 E_mail: tianzhenhua_126@126. com 中国水利水电科学研究院 第12届青年学术交流会论文 文章编号: 拱坝结构损伤的 多 测 点R/S分析法 田振华, 孙建会, 朱赵辉 (中国水利水电科学研究院 北京 100038) 摘要: 为了研究大坝监测资料与结构完整性的关系, 利用 R/S 分析法对实测资料时间序列进行分时段分析, 根据计算的分形维数判断坝体结构的损伤程度。 实例计算结果表明: 大坝结构完整, 实测资料的变化规律相似性越高, 其分形维数越。 当大坝结构出现损伤, 实测资料的变化规律越复杂, 其分形维数越大; 与传统的仿真模拟相比, R/S 分析法更接近大坝实际工作性态,具有很强的适用性。 关键词: 监测资料; 结构损伤; 非线性程度; R/S分析法; 分形维数 中图分类号: TV37 文献标识码: A 1 研究背景 拱坝作为一种空间壳结构, 主要是依靠坝体的整体性来传递分配荷载, 其结构的整体性很强并且非常重要。 开裂、 混凝土老化等损伤破坏了拱坝结构的整体性, 若不进行有效的控制, 将可能对拱坝的整体稳定性造成严重破坏, 以致危及坝体的安全[1]。 目前一般借助有限元计算拱坝结构整体稳定的安全度,评价拱坝的工作性态。 但对于正常运行的拱坝而言, 拱坝材料性能与设计值已经不同, 通过有限元计算的结果与实际情况有所偏差。 监测资料是大坝运行性态的直接反映[2], 本文旨在研究大坝监测资料与大坝结构完整性的关系, 从监测资料的角度分析拱坝结构的完整性。 大坝的实测资料受水位、 温度等环境量的周期性影响, 变化规律的相似性程度较高, 但是坝体结构不确定损伤也扰乱了实测资料的周期性变化, 降低了其自相似程度。 R/S 分析法是一种非线性数值分析方法, 其计算的分形维数代表了分析数据的非线性程度; 数据序列的非线性程度越高, 计算的分形维数越大, 反之, 分形维数越小[3]。 利用 R/S 分析法对实测资料时间序列进行分时段分析, 根据计算的分形维数判断坝体结构的损伤程度。 2 R/S分析法原理 重标度极差分析法(rescale range analysis, 简称库水位与河水位关系时提出的一种时间序列统计方法, 后来 Mandelbrot[5]结合分形理论对该方法进行了/R S ) 是 20 世纪 60 年代英国水利专家 Hurst[4]在研究补充和完善, 使之广泛应用于解决时间尺度的诸多问题。/R S 分析法的基本思想是: 分析重 标度的累积均值偏差的标度行为, 即改变所研究对象的时间尺度的大。 研究其统计特征值变化规律, 从而将小的时间尺度的规律用于大尺度范围, 或者将大尺度的规律用于小尺度范围, 其基本原理如下:

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