文档介绍：摘要我国是一个水力水电大国,每个大坝在设计的使用期内,很有可能出现各种病害,这些病害若不及时发现,任其发展,轻则影响水电站设计功能的发挥,重则可能造成坝溃厂毁,殃及下游的人民的生命财产。因此,有必要适时的对它们进行安全监测和损伤分析。本文首先设计一座假想的单曲拱坝,然后根据相似理论,在实验室制作模型进行试验,试验不仅模拟了完好状况下的拱坝,而且还通过加载方式较真实的模拟了不同损伤裂缝程度下的拱坝,并且完成了各种不同状况下的动力特性测试,主要是频率和模态。分析表明,裂缝损伤对结构的刚度影响是显而易见的,并且损伤越大动力特性变化越明显。其次,利用大型通用有限元软件⑹际单曲拱坝的数值模型,完好数值模型以及裂缝损伤在数值模型中的模拟都通过与试验模型对比,得到了验证是合理正确的。并进行三种裂缝损伤状况模拟,然后进行模态分析,计算出前十阶的频率和模态。数值计算动力特性表明,得出与模型实测一样的结论。最后,利用统计神经网络方法进行大坝的损伤存在检测,并用可能性来描述识别损伤存在的把握性,对试验模型的实测数据可以准确地识别出损伤的存在,而对数值模型计算结果通过加噪声处理后,仍旧可以满意地识别出来。本文的试验及数值模拟研究进一步证实,根据结构动力特性测试及采用一些新奇检测识别方法进行混凝土大坝的损伤检测是完全有可能的。当然,这一方法在实践中的运用还会受到环境因素、仪器精度等的限制。关键词:混凝土拱坝;裂缝损伤检测;模型试验;数值模拟:统计神经网络何宗成:基于振动的混凝土拱坝损伤识别试验研究浙江大学硕十学位论文摘要
.—.甶浙江大学硕十学位论文摘要瑃﹐,.,.瓼畁..;何宗成:基丁振动的混凝土拱坝损伤识别试验研究痶
第一章绪论§混凝土坝损伤检测研究的意义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,我国己建、在建和将建的大坝数以万计,。在混凝土坝发展过程中,起初以采用重力坝为主,后来更多的采用拱坝。五荒甏谖夜紫冉ǔ闪诵掳将成为水电第一大国。中国未来的水电建设将分两步走:第一步:—年期间,三峡、龙滩、小湾、公伯峡、水布垭等一大批常规水电站将建成发电,东部到年,水电装机容量力争达到美国居世界第一,完成从资源第一大国到生产第一大国的转变。第二步:年,我,人均装机以疲ü茏盎U馐被就瓿沙9嫠绲目7ⅲ7⒙蚀锏ァプ笥遥缱缱盎芰看锏亿我国幅员辽阔,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。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,我江和古田一级两座宽缝重力坝,其中新安江大坝是我国第一座超百米的大坝,高为住5甑祝呀ㄔ旄叨仍滓陨系幕炷林亓Π哟陨N夜墓鞍咏ㄉ枰踩〉昧撕艽蟮某杉āD壳埃夜墓鞍咏ㄉ韪叨纫汛锏米,就拱坝数量而言,已成为世界的首位,世界近一半的拱坝建造在中国。中国第一座拱坝建丁年的福建,即厦门市的上里浆拱坝,坝高米。而大量开始建设拱坝则是在年代和年代,这个时期我国每年建成的拱坝就超过>甑淄臣疲澜缭诮ǖ滓圆返母甙庸座,其中中国占唷A硗猓褂行矶嗟母甙哟υ诖ㄖ校业缌竟宋屎温夂中国水力发电工程学会秘书长邮风山在《高技术发展报告》中预计,年中国及部分中部缺少水电或接受西电的省、市、区还要建设一批大型的抽水蓄能电站。⒌拇笮秃吞卮笮退缯敬渲杏行┧绻こ蹋捍τ谑澜缌煜人健3诮ㄉ璧氖澜缱畲笏站三峡水电站以外,澜沧江小湾水电站将建设当前世界最高的混凝土双曲拱坝浙江大学坝士学位论文何宗成:基于振动的混凝鞍铀鹕耸侗鹗匝檠芯.
,红水河龙滩水电站将建设最高的碾压混凝十重力坝钪底,有多座坝的坝龄超过年。这些大坝莆水运行以后,持续受到渗流、溶蚀、冲刷、冻融等有害作用,还有可能受到超标准洪水和大地震的破坏,筑坝材料逐渐和整治处理,任其恶化下去,轻则影响水电站设计功能的发挥,重则可能造成坝溃厂毁,殃及下游,给人民的生命财产、国民经济建设乃至生态环境和社会稳定带来世纪待建的准陡甙哟笮偷缯臼嗯。表猯列举了部分待建的大型电站枢纽根据】晖持柿。我国目前由电力部门负责管理的嘧蟆⒅行退缯敬蟀又校炷涟约占%,土石坝约占%,坝高超过闹小⒏甙釉颊ィ饪馊莩齦亿的大型水库约占%,建成时间大多数在世纪年代末以前。至年老化,大坝承受水压力、渗压力等巨大荷载的能力不断降低,因而必须及时通过评价分析,准确掌握大坝性态变化规律,确定危及大坝安全的主要问题并设法加以消除,以保证大坝的安全运行。倘若,这些大坝的缺陷和隐患得不到及时诊断评价极大的灾难。表序号高坝枢纽名称