7_方法库1--确定性模型和混合模型.ppt

1、使用确定性模型和混合模型、1概要、1.1综合修正分析法制作综合修正模型的特征和不足实测数据，将效果量作为随机变量或随机过程，制作数学模型经验模型在观测数据中不包含负荷(例如水位、温度等)的极端值或观测数据系列短的情况下， 数学模型预测和监测能力不足的数学处理方法表明，水库与地基结构状态不能很好地连接，没有反映水库工作状态的力学概念随机因素影响很大，模型的侧倾预报时间短，精度低。 1.2确定性模型与混合模型、大坝和地基的实际操作性状态相结合，用有限单元法修正了荷载作用下的坝和地基效果场，然后进行实测值和最佳拟合，求出调整残奥仪表，制成模型。 混合模型是水压成分用有限元修正的值，其他成分保持统一修

2、正模式，与实测值最佳拟合制作的模型。 确定性模型和混合模型的核心是用有限单元法修正载荷作用下的效应量，研究修正效应量和实测值的拟合问题。 2混凝土大坝的位移确定性模型和混合模型，在外负荷(水压、温度等)的作用下，大坝和地基的任意点发生位移矢量，通常分解为水平位移x，侧方水平水平水平的3个矢量，(h，) x (，) i y (，) z (，) k，任意点的位移及其成分根据成因有3个部分33 用于校正各分量的各种有限单元法全部简称为有限单元法。 另一方面，各成分的修正公式，(一)水压成分fH(t )，在水库混凝土和基岩的力学残奥表已知的情况下，该成分有三种处理方式：水库体和基岩的真正的平均弹性模数

3、Ec，Er，Eb在有限单元法修正不同的水位iu (作用于水库体和仓库基岩) 由于Ec、Er和Eb是已知的，所以h不需要被修改，即fH(t )。 水库与水库的弹性模数比(=Ec/Er )，水库的弹性模数(r )与水库的基岩弹性模数b相同，假定水库混凝土的平均弹性模数为c0，同样地用有限单元法补正Hii，用多项式拟合，假设h为Ec0，用有限元求出，因此Ec0实际上就是与Ec不同的线弹性关于构造物整体的平衡方程群，K=R (1) K，r分别是整体的刚性沉积基质、接合点位移阵列、接合点载荷阵列R=RH，则大坝化学基和仓库区岩体的变形弹性模数相同的ErEb，Er/Ec一定，c、r不变，代入(=Er/Ec

4、 )和大坝基岩的弹性模数Eb是未知的， 运行三年五载后水库和基岩的实际平均力学残奥仪与设修和试验值有很大不同，水库基岩的力学残奥仪变化很大，这些个因素对坝体变形有很大影响. 因此，Ec、Er、Eb未知时，分别修正水库体的变形及水库化学基、水库化学基和水库化学基的岩盘的变形引起的水库体的位移，分别赋予调整残奥表。 (2)温度成分fT(t )、1 .在水库主体和边界设置一盏茶的数量的温度补正，连续地观测温度补正温度场基准位移或者零位移初始温度场变温场补正算：观测位移的时刻，从测定的各温度补正的测定值减去初始温度场各温度补正变温值。 求出变温值后，用有限元修正水库任一观测点的温度位移。 在温度校正的

5、数量多的情况下，能够使用单位温度和载波常数进行校正，与统一校正模型同样。 温度成分调整残奥表：负载阵列： RT=Ec.ac.RT T=ac.T，温度位移成分仅与线膨胀系数有关，即，2 .混凝土温度修正少或不连续的情况下，混凝土温度场具有初期温度场、水散热引起的温度成分、周期成分和初始温度场初始位移场随机成分对坝体总变形的影响较小。 关于水热，以较少的温度补正求出温度补正函数(x，y，z )，决定基于水热的变温场。 周期成分：通常年周期的影响最大。 考虑温度随时间的变化。 导温系数也未知，假设导温系数温度场位移场后，同样用残奥表进行修正。 3、没有混凝土温度，只有边界温度用有限元修正变温场和位移

6、场。 导温系数和线膨胀系数根据位移实测数据被较小地修正。 4、温度成分表达式、(3)时效成分f(t )、非线性有限元校正计算时效成分。 (1)从坝体混凝土的渐变资料以及基岩的流变资料中求得本结构关系。 (2)在没有相应资料的情况下，根据不同阶段的变形或应力资料，反转坝体混凝土的弹性模数和基岩的变形率。 求弹性模数的时效线，用非线性有限要素补正时效成分，(4)确定模型通式，(5)混合模型通式，式中：水压和温度成分用有限要素补正的时效成分用统一模型式或非线性有限要素补正，式中：水压用有限要素补正的温度成分和时效成分用统一模型表现式，二参数估计，最小二为了确保水压成分必须进入回归公式，水压因子的偏回

7、归平方和及显着性检验的统一校正量给出极大值。 三位移时空模型的确定性模型和混合模型、确定性模型、混合模型、残奥仍按最小二乘法估计，四误差分析、误差分为系统误差和偶然误差。 (1)系统误差混合土和基岩弹性残奥仪表、热力学参数误差，通过调整残奥仪表修正初始状态的不正确度或常数项所补偿的材料和几何非线性所造成的误差，其时效成分得到部分补偿的大坝混凝土和基岩的不均匀性质受到有限元模型的不同程度的补偿(2) 偶发误差水位温度位移等测量的不同步骤引起的误差有限元修正误差、位移修正算法通常不足5%。 以上偶然误差(随机误差)从最小二乘法拟合减少到最小。 五预报方程在求出确定性模型和混合模型后，根据可靠水平确

8、定可靠带宽s，预报方程包括或三混凝土坝应力确定性模型和混合模型，(1)影响因素混凝土坝体的任意点应力，主要有水压、温度、自重、湿膨胀(或干缩)及(2) (2)湿膨胀(或干缩)水库蓄水12年，在水库体上游34m范围，混凝土含水量增加约1.5，产生湿膨胀应力，接近一定。 收缩很复杂，也反映在定数上。 (2)有效应变和应力、应变分总应变、自体积变形和有效应变。 (1)歪斜校正计算差动电阻传感器测定的原始数据是电阻和电阻比，换算歪斜值求出。 其换算式为温度TR、T-温度； R-电阻率变化量、RR-R0； r实测的设备电阻值()； R0-0时机器的校正电阻值()； 温度常数(/)变形fRbT、变形； f

9、失真男同性恋校正最小读取值r电阻比的变化量b失真男同性恋温度补偿系数t温度变化量()。 振弦式传感器、应变、应变k应变男同性恋的设备系数a应变男同性恋设备的修正值f0基准频率值(Hz): f频率值(Hz )。 (2)有效应变校正算法10则10、由于在应变校正中测定的应变1应力而产生的应变。 0自由体积变形应变(称为有效应变)是无应力修正的测量值。应变测量值平衡、弹性力学中的应变张量的第一不变量、小变形的情况I1=1 2 3任意3个正交方向的应变之和是常数。 对于五向失真男同性恋边、七向失真男同性恋边、五向失真男同性恋边，失真校正量度如果指示，就需要进行失真平衡工作，用1/4分配，即七向和九向失

10、真男同性恋边组的失真平衡类似。(3)应力补正、混凝土应力补正时应埋设应变补正的混凝土弹性模数和渐变的试验资料。 整个期间被分割为n个期间，各期间的开始时刻和结束时刻(龄期)分别对应的失真是与各时间段的中点龄期对应的失真各时间段的失真增量为、和缓和法，时刻的应力是时刻混凝土的瞬时弹性模数：龄期的缓和曲线在时刻的值。 在某个时间点的测量应变、变形法是由在该时间点的弹性应力增量引起的弹性应变、由在该时间点的在先的所有应力引起的总应变、以及随着加载时间的持续而增加的应变(即渐变应变)。 修正期间前的总变形影响值称为“承前变形”，其值为近似式修正：期间中点的龄期，(3)影响因子(1)水压和温度与变形相似

11、，确定性模型由有限元进行修正。 用有限元计算了混合模型水压，温度成分采用了统一修正模型表现式。 (2)通过对时效成分一般用修正模型式、二应力确定性模型与混合模型式、确定性模型、混合模型、4土石防洪堤渗透压确定性模型、土石防洪堤渗透压的综合分析，发现渗透压主要受水位和时效影响温度的影响很小，可忽视。 即土石防洪堤渗流是具有自由面的三次元非稳定渗流。 用稳定渗流有限元计算f(H )，可以用叠加原理逼近非稳定渗流。 具体而言，将观测日前期水位，例如前110天、前1020天等的平均水位代入关系式f(H )，求出相应的f(Hi )值，作为能够这些个的水位因子，用多项式拟合，求出水位成分的式、(1)水压成

12、分、(2)的(3)渗透压确定性模型、(4)水压水库在实际运行中，库水位h是随时t变化的函数。 从渗流规律可知，压力的测量管的水位h是库水位h的伴随函数，同时延迟h的变化。 (5)渗透产水量组成与来源分析、5时变模型、回归预测可以分析监测量与环境要素等参数之间的内在关系，可以分析影响因素，最大的缺点是用非时变残奥表模型描述时变系统。 时间序列回归分析各时刻的数值是水库内部状态的过去变化和外部因素的共同作用的结果，这个时刻的监测量反映了水库过去的所有信息和外部影响因素，可以用过去的监测信息预测或监测未来的水库状态，重视监测量数据序列的分析。 时变模型回归预测和递归分析的综合首先进行回归预测，把回归系数作为样本进行递归分析预测，进行下一个时刻的回归系数。6模型探讨、模型分类(1)离散模型、连续模型、确定模型和随机模型、线性模型和非线性模型(2)静态模型和动态模型的残奥仪表稳态