基于强震观测和多输出支持向量机的混凝土坝材料动参数反演

发布时间：2018-03-03 10:40

  本文选题：强震观测　切入点：混凝土坝　出处：《振动工程学报》2017年03期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：大坝的强震观测资料真实反映了地震作用下坝体强震监测部位的反应情况,是认识结构动力特性的重要特征量。目前,大坝强震观测资料分析的应用研究一般仅局限于获取加速度放大系数和结构模态参数。根据强震观测识别出大坝模态参数后,可进行结构材料动参数的反演,以便为结构抗震分析提供尽可能精确的数值模型,对大坝等大型水工结构进行动参数反演,需要考虑计算效率的问题。为此,提出了应用机器学习的优势算法,即多输出支持向量机(M-SVM)模型,替代有限元计算,以减少优化搜索过程中有限元计算的次数,提高计算的效率。通过对数值仿真算例和某混凝土重力坝实际强震观测数据的分析,表明所提出的基于强震观测和M-SVM模型的大坝材料动参数反演方法具有精度高和计算效率高等优点,在实际工程中有良好的应用前景。
[Abstract]:The strong earthquake observation data of the dam truly reflect the response of the monitoring part of the dam body under the earthquake action, and are important characteristic quantities to understand the dynamic characteristics of the structure. The applied research of the analysis of the observation data of the strong earthquake of the dam is limited to obtaining the acceleration magnification factor and the modal parameters of the structure. After identifying the modal parameters of the dam according to the strong earthquake observation, the dynamic parameters of the structure material can be retrieved. In order to provide as accurate a numerical model as possible for seismic analysis of structures and to invert dynamic parameters of large hydraulic structures such as dams, it is necessary to consider the problem of computational efficiency. That is, multi-output support vector machine (MSVM) model replaces finite element calculation to reduce the number of times of finite element calculation in the process of optimization search and to improve the efficiency of calculation. Through the analysis of numerical simulation example and the actual strong earthquake observation data of a concrete gravity dam, It is shown that the proposed inversion method based on strong earthquake observation and M-SVM model has the advantages of high accuracy and high computational efficiency, and has a good application prospect in practical engineering.
【作者单位】： 西安理工大学西北旱区生态水利工程国家重点实验室培育基地;河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室;福州大学至诚学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51409205) 博士后自然科学基金资助项目(2015M572656XB) 水文水资源与水利工程科学国家重点实验室开放研究基金资助项目(2014491011) 陕西省博士后科研项目 西安理工大学水利水电学院青年科技创新团队(2016ZZKT-14)
【分类号】：TV698.13

【参考文献】

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3 邓苗毅;任伟新;王复明;;基于静力响应面的结构有限元模型修正方法[J];实验力学;2008年02期

4 练继建;张建伟;李火坤;马斌;;泄洪激励下高拱坝模态参数识别研究[J];振动与冲击;2007年12期

5 郭永刚;苏克忠;常廷改;;大坝强震监测与震害预警问题的探讨[J];大坝与安全;2006年02期

6 郭勤涛;张令弥;费庆国;;结构动力学有限元模型修正的发展——模型确认[J];力学进展;2006年01期

7 张光斗,张楚汉,李未显,王光纶;泉水拱坝的振动测量与分析[J];中国科学(A辑 数学 物理学 天文学 技术科学);1986年01期

【共引文献】

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2 杨刚;刘让奇;肖钊;;碳纤维复合材料冲击响应的数值模型确认[J];振动与冲击;2017年11期

3 张勇;侯之超;赵永玲;;基于频响函数截断奇异值响应面的有限元模型修正[J];振动工程学报;2017年03期

4 程琳;王冬冬;杨杰;郑东健;陈诗怡;;基于强震观测和多输出支持向量机的混凝土坝材料动参数反演[J];振动工程学报;2017年03期

5 李智劳;杨文岐;李思宇;;基于某大型结构的工作模态方法研究[J];化工管理;2017年14期

6 程琳;杨杰;郑东健;任杰;;基于强震观测和ARMAV模型的混凝土坝模态识别[J];振动与冲击;2017年08期

7 仝飞;程琳;杨杰;郑东健;陈诗怡;;基于强震观测的拱坝模态参数识别的对比研究[J];地震工程与工程振动;2017年02期

8 翁顺;左越;朱宏平;陈波;赵会贤;田炜;颜永逸;;基于子结构的有限元模型修正方法[J];振动与冲击;2017年04期

9 程琳;杨杰;郑东健;任杰;;基于Hankel矩阵联合近似对角化的结构模态识别[J];振动.测试与诊断;2016年06期

10 胡嘉蕊;吕震宙;;基于核主成分分析的多输出模型确认方法[J];北京航空航天大学学报;2017年07期

【二级参考文献】

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2 练继建;马斌;李福田;;高坝流激振动响应的反分析方法[J];水利学报;2007年05期

3 张辉东;周颖;练继建;;一种水电厂房振动模态参数识别方法[J];振动与冲击;2007年05期

4 王兆辉;樊可清;李霆;;系统辨识在桥梁状态监测中的应用[J];中南公路工程;2006年03期

5 熊铁华;常晓林;;响应面法在结构体系可靠度分析中的应用[J];工程力学;2006年04期

6 杜青;蔡美峰;张献民;李晓会;;钢筋混凝土桥梁结构动力有限元模型修正[J];公路交通科技;2006年01期

7 郭勤涛;张令弥;费庆国;;用于确定性计算仿真的响应面法及其试验设计研究[J];航空学报;2006年01期

8 王永菲,王成国;响应面法的理论与应用[J];中央民族大学学报(自然科学版);2005年03期

9 杨和振,李华军,黄维平;海洋平台结构环境激励的实验模态分析[J];振动与冲击;2005年02期

10 樊江玲,张志谊,华宏星;从响应信号辨识斜拉桥模型的模态参数[J];振动与冲击;2004年04期

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5 王亚勇,刘小弟;云南澜沧、耿马强震观测取得重大成果[J];建筑科学;1989年02期

6 黄振平,王绍荣;关于强震观测中利用回转摆测量转动分量的讨论[J];地震工程与工程振动;2004年05期

7 于海英,谢礼立;强震观测数据库建设与Internet服务[J];地震工程与工程振动;2003年04期

8 黄涛;满拉水库大坝强震观测设计中的若干问题[J];大坝观测与土工测试;1997年02期

9 ;唐山地震的强震观测[J];地震工程与工程振动;1980年00期

10 孙玮,赖敏,余桦;强震观测仪器接地与防雷的思考[J];四川地震;2005年03期

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1 记者 周孟娟;强震观测台屡遭破坏[N];自贡日报;2007年

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4 地监邋景文;聆听龙城大地的脉搏[N];常州日报;2008年

5 张海泳;甘肃“十二五”期间实施六大防震减灾工程[N];西部时报;2011年

6 记者 曾嫣艳 整理 实习生 涂文记;应对地震 厦门备好三招[N];厦门日报;2010年

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2 马强;强震观测数据实时处理方法的研究[D];中国地震局工程力学研究所;2002年

3 朱士云;基于强震观测记录的建筑结构抗震性能研究[D];南京工业大学;2004年

4 李文文;强震观测数据的存储与传输[D];哈尔滨工业大学;2006年

本文编号：1560687