高土石壩地震安全評價的計算智能方法研究

土石壩是水利水電工程建設(shè)中的主導(dǎo)壩型之一。在高烈度區(qū)修建高土石壩，抗震穩(wěn)定問題往往是控制因素。本項目以土石壩為研究對象，對土石壩地震安全評價的計算智能方法進(jìn)行理論和應(yīng)用研究。將群集智能優(yōu)化、徑向基網(wǎng)絡(luò)等新型計算智能方法引入土石壩抗震安全評價領(lǐng)域，為土石壩動力反應(yīng)分析和抗震安全復(fù)核提供新的策略。著重開展了如下三個方面的研究工作： （1）提出了基于群體智能的壩坡最危險滑動面搜索算法，為高土石壩邊坡-地基系統(tǒng)最危險滑動面求解打下基礎(chǔ)； （2）提出了基于徑向基網(wǎng)絡(luò)的高土石壩動力參數(shù)反演分析方法，為有效利用觀測數(shù)據(jù)，更準(zhǔn)確的進(jìn)行動力反應(yīng)分析和抗震安全復(fù)核提供條件； （3）提出了高土石壩動力響應(yīng)預(yù)測的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型和地基液化判別的智能優(yōu)化建模方法，用于土石壩變形預(yù)測和地基液化判別。 2100433B

在高烈度區(qū)的深覆蓋層上修建高土石壩，抗震問題往往是控制因素，由于目前經(jīng)驗較少，需要從理論和實踐兩方面進(jìn)行抗震研究工作。本項目以高土石壩為研究對象，對地震安全評價的計算智能方法進(jìn)行理論和應(yīng)用研究。具體內(nèi)容包括：采用新型全局智能優(yōu)化方法求解地震作用下高土石壩邊坡-地基系統(tǒng)最危險滑動面，用于擬靜力抗震穩(wěn)定分析及震后穩(wěn)定性評價；研究基于徑向基網(wǎng)絡(luò)的高土石壩動力參數(shù)反演分析方法，為有效利用觀測數(shù)據(jù)，更準(zhǔn)確的進(jìn)行動力反應(yīng)分析和抗震安全復(fù)核提供條件；提出高土石壩動力響應(yīng)預(yù)測的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型和地基液化判別的智能優(yōu)化建模方法，用于土石壩永久變形預(yù)測和地基液化判別。本項目將群集智能優(yōu)化、徑向基網(wǎng)絡(luò)等新型計算智能方法引入土石壩抗震安全評價領(lǐng)域，為土石壩動力反應(yīng)分析和抗震安全復(fù)核提供新的策略。

利用集成數(shù)字圖像采集系統(tǒng)的高壓大型靜、動兩用三軸儀開展大范圍圍壓下土工格柵加筋堆石復(fù)合體材料靜、動應(yīng)力變形特性研究，根據(jù)試驗結(jié)果確定高土石壩加筋壩體有限元計算方法、本構(gòu)模型及計算參數(shù)。將有限元滑面應(yīng)力穩(wěn)定分析法應(yīng)用于高土石壩加筋壩體抗震安全評價，建立基于有限元應(yīng)力變形分析的集擬靜力穩(wěn)定分析、動力時程分析和地震變形分析于一體的高土石壩加筋壩體抗震安全評價體系，完善超高土石壩的抗震安全評價方法、評價標(biāo)準(zhǔn)、壩體加固及其作用機理以及極限抗震能力研究，將技術(shù)研究成果應(yīng)用于實際工程，為工程的可行性研究和建設(shè)提供可靠的理論和技術(shù)支撐。

強震區(qū)高土石壩的抗震安全設(shè)計是當(dāng)前我國水利水電建設(shè)的核心問題之一,為保證高土石壩的整體抗震安全性，須對高壩抗震加固措施和抗震安全評價方法進(jìn)行研究，更新設(shè)計理論和方法。壩頂1/5-1/4區(qū)域的地震變形防控是目前在高土石壩抗震設(shè)計領(lǐng)域正在迅速發(fā)展的設(shè)計理念和方法，本項目針對高土石壩地震變形安全防控抗震性能設(shè)計的若干基礎(chǔ)問題，著重研究：(1)土工格柵加筋堆石料靜、動力特性研究。(2)高土石壩基于變形安全防控抗震性設(shè)計理論和方法，包括高土石壩壩坡抗震穩(wěn)定分析研究和高土石壩極限抗震能力研究。(3)高土石壩雙向離心機振動臺模型試驗研究。 2100433B

本書比較系統(tǒng)地討論了用人工地震及天然地震體波研究地殼上地幔結(jié)構(gòu)的計算方法，包括層狀介質(zhì)及縱向不均勻介質(zhì)的走時反演，射線追蹤，一維及二維合成地震圖，地震層析技術(shù)研究地球的三維速度結(jié)構(gòu)。