[发明专利]基于多源监测时序数据的混凝土坝力学参数反演方法

摘要

本发明公开了一种基于多源监测时序数据的混凝土坝力学参数反演方法：采集混凝土坝物理模型在地震台实验过程中的多源监测时序数据；采用3D扫描技术，建立三维有限元动力分析模型；采用敏感性分析方法，确定待反演参数；拉丁超立方抽样方法对待反演参数取值，生成待反演参数组，动力计算，得到综合评价指标K‑RPD；利用响应面法，建立待反演参数与K‑RPD之间的隐式函数关系；采用蒙特卡罗方法，计算最优反演参数组Qmax1即为反演结果。本发明利用先进的全场全时序监测方法，解决了监测数据量小的问题；利用数学分析方法，建立了综合性指标，充分利用了多种类、全场、全时序的监测数据，解决了评价指标单一的问题。

主权项

一种基于多源监测时序数据的混凝土坝力学参数反演方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，采集混凝土坝物理模型在地震台实验过程中的多源监测时序数据；步骤二，采用3D扫描技术，获取混凝土坝物理模型的细节数据，即高密度三维点云数据，构造混凝土坝物理模型的几何模型；结合混凝土坝物理模型的坝体分区、材料属性、边界约束条件、激振力荷载，建立混凝土坝物理模型的三维有限元动力分析模型；步骤三，采用敏感性分析方法，确定敏感性较高的结构力学参数作为待反演参数；步骤四，采用拉丁超立方抽样方法对待反演参数进行取值，生成用于拟合响应面的待反演参数组，将待反演参数组依次输入混凝土坝物理模型的三维有限元动力分析模型进行动力计算，得到相应的综合评价指标K‑RPD；步骤五，利用响应面法，建立待反演参数与综合评价指标K‑RPD之间的隐式函数关系；步骤六，采用蒙特卡罗抽样方法生成α组待反演参数，利用隐式函数关系代替有限元动力计算，得到相应的综合评价指标K‑RPD，确定最大综合评价指标K‑RPDmax1，对应的一组待反演参数作为最优反演参数组Qmax1(优选α＝106)；将最优反演参数组Qmax1输入混凝土坝物理模型的三维有限元动力分析模型进行动力计算，得到相应的综合评价指标K‑RPD’max1，若K‑RPD’max1≥K‑RPDmax1，则当前最优反演参数组Qmax1即为反演结果；否则，返回步骤四重新计算，直到获得满足K‑RPD’max1≥K‑RPDmax1要求的最优反演参数组。