考虑参数相关的高心墙堆石坝材料参数反分析

发布时间：2018-04-14 11:15

本文选题：高心墙堆石坝 + 参数相关性　；参考：《岩土力学》2017年S1期

【摘要】：在高心墙堆石坝应力变形控制数值模拟中,除了所采用土体本构模型的误差影响外,材料参数取值是否合理也是影响堆石坝变形预测精度的关键因素之一。传统参数反分析方法未考虑材料参数之间相关性影响,可能导致反分析参数值与材料实际特性不匹配。另外,高心墙堆石坝材料分区较多,模型待反分析参数多,计算量较大。针对邓肯张E-B模型参数,通过大量室内试验数据统计分析,得到材料的抗剪强度参数φ与φ、切线模量系数K_e与体积模量系数K_b、切线模量指数n与m存在显著相关关系,根据其相关关系确定模型基础反分析参数为φ、R_f、K_e和n。构建了基础反分析参数为自变量,数值计算位移值为因变量的响应面方程,运用改进的遗传算法和已知的参数回归方程求得文中模型待反分析参数最优解。以瀑布沟砾石土心墙堆石坝工程为例,对坝体及覆盖层材料参数进行了反分析。计算结果表明,考虑参数相关的反分析方法得到的材料参数更加符合材料的真实特征,由于减少了待反分析参数个数,使计算效率显著提高,该反分析方法可为类似工程提供参考,具有工程应用价值。
[Abstract]:In the numerical simulation of stress and deformation control of high core rockfill dam, in addition to the influence of the error of the constitutive model of soil, whether the value of material parameter is reasonable is one of the key factors that affect the accuracy of deformation prediction of rockfill dam.The traditional method of parameter back analysis does not take into account the correlation between material parameters, which may lead to the mismatch between the parameter values and the actual properties of the material.In addition, the high core rockfill dam has more material zoning, more parameters to be analyzed and more calculation.According to the parameters of Duncan-Zhang E-B model, the shear strength parameters 蠁 and 蠁, tangent modulus coefficient Ke and volume modulus coefficient K _ b, tangent modulus index n and m are obtained by statistical analysis of a large number of indoor test data.According to the correlation relationship, the basic parameters of the model are determined as 蠁 RfC _ k _ e and n _ n.The response surface equation with the basic back-analysis parameter as the independent variable and the numerical value of the displacement value as the dependent variable is constructed. The optimal solution of the model is obtained by using the improved genetic algorithm and the known parameter regression equation.Taking Pubugou gravel core wall rockfill dam as an example, the material parameters of dam body and overburden are back analyzed.The results show that the material parameters obtained by the inverse analysis method with parameter correlation are more in line with the real characteristics of the material. Because the number of parameters to be reversed is reduced, the calculation efficiency is improved significantly.The method can provide reference for similar projects and has engineering application value.
【作者单位】：四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室;四川大学水利水电学院;中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司;国电大渡河流域水电开发有限公司;
【分类号】：TV641.4

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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