学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

重大水工混凝土结构裂缝演变规律及转异诊断方法研究

作　者: 李雪红
导　师: 顾冲时；吴中如
学　校: 河海大学
专　业: 水工结构工程
关键词: 水工混凝土结构裂缝成因挖掘粗集理论数值仿真神经网络演变规律小波分析转异诊断
分类号: TV331
类　型: 博士论文
年　份: 2003年
下　载: 645次
引　用: 27次
阅　读: 论文下载

内容摘要

本文针对重大水工混凝土结构运行期的裂缝问题，应用粗集理论、数据挖掘、神经网络、小波分析、混沌理论、突变理论等前沿数学方法及断裂力学等力学方法，以及数值仿真等数值模拟方法和逻辑诊断方法，结合实测资料，对运行期裂缝的成因、演变规律以及转异诊断等方面进行了系统的研究。主要研究内容如下：(1)在研究逻辑诊断方法的基础上，采用故障树分析方法分析裂缝产生的可能原因；据此提出了裂缝成因挖掘的粗集方法，对裂缝成因的潜在规律性和裂缝的主要成因进行挖掘，分析裂缝产生的主要原因。(2)概要阐述了温度场的仿真，研究了薄层单元和分布裂缝模型，应用数值仿真分析方法，结合工程实际，分析了荷载对裂缝的作用效应；在对人工神经网络方法与数据挖掘关系深入研究的基础上，提出了基于神经网络的裂缝不利荷载组合挖掘方法，提取裂缝的不利荷载组合，并研制了三维荷载组合曲面图。(3)用接触模型模拟裂缝，结合工程实际，应用数值仿真分析方法研究裂缝开度和开裂深度随外荷载(水压、温度等)的演变规律，分析了裂缝演变的荷载效应。(4)基于实测资料，综合应用小波分析理论和相空间重构技术，对裂缝开度随时间的演变规律进行了研究，提出了基于小波分析理论和相空间重构技术的裂缝时变规律分析方法，并对其可行性进行了工程实例验证。(5)利用相空间重构技术重构裂缝时效变形的相平面，提出了裂缝时效转异点的相平面识别法；并且基于突变理论和灰色系统理论，建立了裂缝转异诊断的灰色尖点突变模型；并将以上方法和模型用于工程实际，由此对所提方法的可行性进行了验证。(6)应用断裂力学理论，对裂缝转异进行诊断，并探讨了混凝土断裂韧度的反演分析方法；建立了反映荷载组合与应力强度因子之间关系的神经网络模型，反馈分析裂缝的转异荷载，在此基础上，研制了应力强度因子的三维荷载曲面图以及相应的二维平面图，提出裂缝转异荷载的空间预报模型；并通过实例验证。

全文目录

第一章绪论  10-24
  1.1 裂缝的危害性  10-11
  1.2 研究的目的和意义  11-12
  1.3 研究进展  12-20
  1.4 问题的提出  20-21
  1.5 本文主要研究内容  21-24
第二章重大水工混凝土结构裂缝成因的挖掘  24-45
  2.1 概述  24-27
  2.2 研究思路  27-28
  2.3 裂缝可能原因的逻辑诊断  28-30
  2.4 裂缝成因挖掘的粗集方法  30-37
  2.5 工程实例  37-44
  2.6 小结  44-45
第三章荷载对裂缝的作用效应及其不利荷载组合分析  45-68
  3.1 概述  45
  3.2 荷载对裂缝作用效应的数值仿真  45-54
  3.3 基于神经网络的裂缝不利荷载组合挖掘  54-58
  3.4 工程实例  58-67
  3.5 小结  67-68
第四章重大水工混凝土结构裂缝的演变规律研究  68-89
  4.1 概述  68-69
  4.2 裂缝演变的荷载效应数值仿真  69-72
  4.3 基于小波分析理论和相空间重构技术的裂缝时变规律研究  72-78
  4.4 工程实例  78-88
  4.5 小结  88-89
第五章重大水工混凝土结构裂缝转异诊断方法研究  89-115
  5.1 概述  89
  5.2 裂缝的转异特征研究  89-94
  5.3 裂缝时效转异点的相平面识别法  94-95
  5.4 裂缝转异诊断的灰色尖点突变模型  95-98
  5.5 基于断裂力学理论的裂缝转异诊断  98-101
  5.6 工程实例  101-113
  5.7 小结  113-115
第六章总结与展望  115-118
  6.1 全文总结  115-116
  6.2 展望  116-118
主要参考文献  118-132
附录  132-133
致谢  133

重大水工混凝土结构裂缝演变规律及转异诊断方法研究

内容摘要

全文目录

相似论文