文档介绍:浙江大学建筑工程学院
硕士学位论文
指标法对混凝土拱坝不同损伤位置的适用性研究
姓名:牛婷婷
申请学位级别:硕士
专业:结构工程
指导教师:王柏生
20080501
摘要众所周知,混凝土拱坝具有良好的承载能力,但是实际中坝体和坝肩损伤带来的危害也不可忽视。目前国内外主要是采用大坝安全监测系统适时的对它们进行安全监测和损伤分析,用动测法进行大坝的损伤识别是近几年该领域的研究热点,将该方法完全应用于实际之前,我们有必要进行深入的理论研究。本文主要探讨混凝土拱坝出现各种损伤时ò由聿煌恢昧逊旌桶蛹损伤直鹩盟鹕酥副攴ń惺侗鸬男Ч詈笱≡癯鲇盟鹕酥副攴ㄊ侗鹦果较好的位置。用接触在一起的自由表面模拟坝体裂缝,分别建立植煌恢么Φ牧逊损伤数值模型,并在有相同的单元节点情况下建立对应的完好模型,分别计算损伤前后的各阶模态,然后提取出有关的模态参数进行损伤识别,比较不同位置处的损伤识别结果。对于下游面顶部的裂缝损伤,用ê颓誓Lǖ氖侗鸾峁芯鱿至艘些误判,应变模态组合指标法的识别效果却很好;对于上游面中部左右的各种裂缝损伤,用这三种损伤指标法的识别效果都比较好,都能够识别出损伤所在的位置,并且误判和偏差的范围较小;对于下游面底部和上游面底部的裂缝损伤,三种损伤指标法的识别效果不同,ㄊ侗鹦Ч虾谩坝肩失稳损伤采用刚度降低的方法进行模拟,对损伤前后的数值模型进行模态分析,计算前十阶频率,各阶频率都有所降低,能够指示出损伤的存在。本文还尝试采用损伤指标法对损伤位置进行识别,结果多法和曲率模态法的识别效果差,而用应变模态组合指标法能够基本识别出坝肩失稳损伤所在的方向。关键词:混凝土拱坝;损伤定位;坝肩损伤;模态分析;损伤指标法
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新虢纵学位论文作者签名:鼻哼吩学位论文作孝签名:冷鳞璃勘晗缭拢痜日浙江大学研究生学位论文独创性声明学位论文版权使用授权书表或撰写过的研究成果,也不包含为获得逝鎏盘堂或其他教育机构的学位或逝姿盘堂有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权逝姿态堂西月“日签字日期:勃年厂月/研究成果。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已经发本学位论文作者完全了解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究工作及取得的证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。签字日期: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和传播,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。、~
致谢本文是在导师王柏生研究员的悉心指导下完成的。王老师从论文选题到研究方法乃至论文写作进行了全程性的关键指导,并在论文进度和质量上提出了严格的要求。在将近两年的求学道路上,王老师渊博的知识、严谨求实的学风、忘我的工作精神给我留下了非常深刻的印象,为我树立了一个优秀的学者和科研工作者的典范,并永远是我学易近人,为人师表,严格要求但又关怀细致,在我今后的工作中,这些宝贵的精神财富都是受用不尽的。在论文完稿之际,我要向王老师表示崇高的敬意和衷心的感谢。在课题研究和论文写作过程中,还得到了结构实验室卢松存高工、刘承斌老师、王步宇老师、赏星云工程师和孙凤钢工程师的诸多帮助和启发,在此,谨向在课题的研究过程中,得到了杨英武、何宗成、袁野、孙列、馀仲杰、郭仁杰、沈旭凯、刘樟森、常志巍、林湘祁、翁小平、尹毅颖、任斌等硕士的指导和帮助,同时结下了深厚的友情,在此对他们深表谢意。并祝他们在以后的工作、学习和生活道路上一帆风顺,前程似锦。最后感谢所有在我人生道路上关心我、支持我、帮助我的亲人和朋友们牛婷婷年老师们表示深深谢意。
髀混凝土坝损伤检测研究的意义我国幅员辽阔,河川众多,拥有丰富的水利水能资源,为建坝创造了良好的自然条件。人类在御水与用水活动中,远在公元前就已经知道修筑堤坝,早在两千五百多年以前,我们的祖先就已经开始建坝。近代的坝工建设,肇始于上世纪的西欧,三四十年代中心转移到北美,然后转移到前苏联,到了世纪后期又转移到亚洲、中国。特别是建国以后,经过不到年的努力,我国已从无现代化水坝之国一跃成为世界坝工大国⋯。迄今为止,我国已建、在建和将建的大坝数以万计,其中很大一部分是混凝土坝。但建坝历史上利用拱形水坝挡水较晚,在混凝土坝发展过程中,起初以采用重力坝为主,后来则更多的采用拱坝。拱坝具有优良的超载能力,是一种应用范围相当广泛的坝体类型,在世界各国得到了很大的发展。早在年,美国建成了当时世界上最高拱坝一一胡佛坝痈佣コ,被认为是高拱坝的先驱。实践表明,拱坝越高,坝的经济性和安全性越显著。二次世界大战结束后,拱坝发展很快。—年问意大利