卞 康，吳震宇，田紫圓，黎維業(yè)，尹 川

(1.四川大學(xué) 水力學(xué)與山區(qū)河流開發(fā)保護(hù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 水利水電學(xué)院，四川 成都 610065；2.四川天設(shè)交通科技有限公司，四川 成都 610200)

重力壩由于其安全可靠、結(jié)構(gòu)作用明確等優(yōu)點(diǎn)被廣泛采用。然而重力壩在施工和實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，其筑壩材料會(huì)在外界荷載和環(huán)境的共同作用下發(fā)生老化,影響結(jié)構(gòu)性能，增加失事風(fēng)險(xiǎn)。將變形與應(yīng)變監(jiān)測(cè)作為把控重力壩長(zhǎng)期運(yùn)行狀態(tài)的重要手段，根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行參數(shù)反演，再通過(guò)數(shù)值模擬預(yù)測(cè)不同工況下重力壩的應(yīng)力變形性態(tài)，對(duì)于保障重力壩的安全運(yùn)行有著重要的意義。

碾壓混凝土(RCC)重力壩采用分層碾壓的施工方法，呈現(xiàn)典型的層狀結(jié)構(gòu)，因而可被視為橫觀各向同性體。近年，隨著重力壩變形監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)模型和機(jī)器學(xué)習(xí)算法的不斷發(fā)展和應(yīng)用，眾多學(xué)者在對(duì)RCC重力壩參數(shù)反演的研究領(lǐng)域做出了許多成果。顧沖時(shí)等[1]將均勻設(shè)計(jì)法、偏最小二乘回歸法和最小二乘支持向量機(jī)應(yīng)用于碾壓混凝土壩力學(xué)參數(shù)反演中；牛景太等[2]利用混沌遺傳算法對(duì)某碾壓混凝土壩的橫觀各向同性變形參數(shù)和漸變參數(shù)進(jìn)行了反演；萬(wàn)智勇等[3]將基于均勻設(shè)計(jì)與BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化方法應(yīng)用于碾壓混凝土壩及壩基力學(xué)參數(shù)反演，解決了多參數(shù)反演復(fù)雜的問題；彭友文等[4]對(duì)碾壓混凝土壩的豎向、橫向彈性模量分別進(jìn)行反演；李姝昱等[5]建立碾壓混凝土壩雙向異性黏彈性參數(shù)的目標(biāo)函數(shù)，利用混沌遺傳算法對(duì)黏彈性參數(shù)進(jìn)行反演。然而，在目前的RCC重力壩參數(shù)反演中，所依據(jù)的多為單一的監(jiān)測(cè)信息，存在反演出的材料參數(shù)不夠合理的問題，反演結(jié)果很難準(zhǔn)確預(yù)測(cè)大壩的整體變形規(guī)律。

綜合病情、年齡和身體狀況等因素，對(duì)62例前列腺癌患者行內(nèi)分泌治療，其中40例行雙側(cè)睪丸切除加抗雄激素制劑治療，10例行抗雄激素制劑治療，12例為解決排尿困難同時(shí)進(jìn)行姑息性經(jīng)尿道前列腺切除術(shù)。

當(dāng)反演分析存在多個(gè)目標(biāo)測(cè)點(diǎn)時(shí)，可以轉(zhuǎn)化為多目標(biāo)優(yōu)化問題。多目標(biāo)優(yōu)化算法在大壩變形、滲流參數(shù)反演中的應(yīng)用較為廣泛[6- 8]，但尚未有采用多目標(biāo)優(yōu)化對(duì)RCC重力壩橫觀各向同性參數(shù)進(jìn)行反演的研究。本文將監(jiān)測(cè)值統(tǒng)計(jì)回歸模型、重力壩數(shù)值模擬、響應(yīng)面方程等方法相結(jié)合，構(gòu)建多目標(biāo)函數(shù)，將RCC重力壩參數(shù)反演問題轉(zhuǎn)化為多目標(biāo)優(yōu)化問題，并采用基于非支配排序的遺傳算法(NSGA- Ⅱ)[9]求解最優(yōu)參數(shù)，提出了基于多目標(biāo)優(yōu)化的RCC重力壩橫觀各向同性參數(shù)反演方法。工程案例分析表明，該方法可以有效獲取RCC重力壩實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)下的材料參數(shù)值，進(jìn)而預(yù)測(cè)大壩整體變形規(guī)律，對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)精度較高，具有一定的工程價(jià)值。

1 橫觀各向同性參數(shù)反演方法

1.1 橫觀各向同性本構(gòu)

橫觀各向同性是各向異性的特殊情況，是指結(jié)構(gòu)體的某一平面的力學(xué)性質(zhì)各向同性，但其正交方向力學(xué)性質(zhì)與之存在差異的情況。RCC重力壩因分層碾壓的施工方式而呈典型的層狀結(jié)構(gòu)，故可以將其壩體視作橫觀各向同性體，其變形本構(gòu)方程可表示為：

(1)

選取壩體5個(gè)分區(qū)的橫觀各向同性參數(shù)與對(duì)壩體變形影響較大的Ⅱ類和Ⅲ(1)類基巖的彈模作為待反演參數(shù)。由于層間彈性模量小于本體彈性模量，為防止正交設(shè)計(jì)及反演結(jié)果中出現(xiàn)大小關(guān)系有誤的情況，本文選擇對(duì)層間彈性模量與本體彈性模量的比值α進(jìn)行反演，令：

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

式中，db、dc—RCC壩本體和層間的平均厚度，取db=30cm、dc=1cm。

首先將網(wǎng)絡(luò)中的所有卷積層的輸出連接為一層,使得卷積網(wǎng)絡(luò)最終提取出的特征包含來(lái)自各層的特征,從而最大程度上保留了特征信息。通過(guò)參考DeepID的網(wǎng)絡(luò)連接方式,構(gòu)建出適用于小樣本的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。用Kl表示該網(wǎng)絡(luò)第l層卷積層的卷積核,Il和Fl分別表示該層的輸入和特征圖。

μb=μc=0.2

(7)

故公式(2)、公式(3)、公式(6)可以化簡(jiǎn)為：

(8)

(9)

(10)

建立不同測(cè)點(diǎn)的多目標(biāo)函數(shù)后，需要在約束條件下通過(guò)多目標(biāo)優(yōu)化算法求解最優(yōu)參數(shù)，以此來(lái)得到壩體在實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)下的彈性模量值。NSGA- II算法是Deb等人[9]在2002年提出的一種多目標(biāo)優(yōu)化算法，其具有收斂速度快、魯棒性好的優(yōu)點(diǎn)，在水利工程領(lǐng)域的反演和優(yōu)化問題[11- 12]中得到了廣泛的運(yùn)用。本文采用NSGA- II進(jìn)行RCC重力壩多目標(biāo)優(yōu)化反演，如圖1所示為反演流程圖，具體步驟如下：

1.2 目標(biāo)函數(shù)構(gòu)建

本文根據(jù)增量反演原理，以RCC重力壩不同水位變幅情況下產(chǎn)生的變形值與響應(yīng)面方程擬合變形值的相對(duì)誤差的平方構(gòu)建目標(biāo)函數(shù)，將RCC重力壩壩體和壩基分區(qū)的彈性模量反演問題轉(zhuǎn)化為目標(biāo)函數(shù)的求解問題。不同測(cè)點(diǎn)的目標(biāo)函數(shù)如下式所示：

(11)

反演分析中，常采用代理模型替代耗時(shí)的有限元計(jì)算。

響應(yīng)面法通過(guò)多項(xiàng)式來(lái)表示隨機(jī)變量與結(jié)構(gòu)響應(yīng)間的隱式關(guān)系，提供了一種近似模擬的方法。本文將上游水位視為隨機(jī)變量，采用如式(12)所示的混合響應(yīng)面方程進(jìn)行代理模型構(gòu)建，該方程中參數(shù)項(xiàng)及水位項(xiàng)均為不含交叉項(xiàng)的三次多項(xiàng)式，其優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在對(duì)于多個(gè)水位下的大壩變形響應(yīng)，可以通過(guò)一個(gè)統(tǒng)一的代理模型進(jìn)行計(jì)算，而不需要構(gòu)建多組響應(yīng)面方程。

根據(jù)文獻(xiàn) [7-9]中已有的試驗(yàn)數(shù)據(jù)和研究成果得到荷載模擬方法，該方法通過(guò)采用一個(gè)激振力函數(shù)來(lái)模擬列車產(chǎn)生的動(dòng)荷載F(t)。

(12)

式中，E1、μ1—平行于層面方向上的彈性模量和泊松比；E2、μ2—垂直于層面方向上的彈性模量和泊松比；G2—垂直于層面方向上的剪切模量。

1.3 多目標(biāo)優(yōu)化反演流程

根據(jù)公式(7)—(9)，已知重力壩本體和層間的彈性模量設(shè)計(jì)值，即可得到RCC重力壩的橫觀各向同性彈性參數(shù)。

為了不讓這一古老作物被市場(chǎng)淘汰，麻類研究所研究員龔友才及團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)了黃麻的另一個(gè)神奇功效——可吸附重金屬。他們利用黃麻葉粉的天然吸附特性，開發(fā)研制綠色環(huán)保新材料——高效、快速環(huán)保重金屬?gòu)U水處理劑。

圖1 多目標(biāo)優(yōu)化反演流程圖

(1)建立RCC重力壩的三維有限元模型，根據(jù)壩體和壩基分區(qū)、測(cè)點(diǎn)的位置來(lái)相應(yīng)布置節(jié)點(diǎn)。

溫度分量采用觀測(cè)日及前若干天氣溫均值作為溫度因子，即多段平均氣溫的線性組合，構(gòu)造的溫度分量表達(dá)式如下：

為簡(jiǎn)化計(jì)算，令本體和層間泊松比相等，即：

綜上所述:對(duì)急性輕度腦梗死患者實(shí)施氯吡格雷聯(lián)合阿司匹林治療具有顯著的臨床效果,用藥后可有效改善患者神經(jīng)功能,患者預(yù)后更好。

(3)通過(guò)正分析結(jié)果，擬合響應(yīng)面方程系數(shù)。

(4)根據(jù)增量反演原理，分離監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)水壓分量，結(jié)合響應(yīng)面方程構(gòu)建參數(shù)反演多目標(biāo)函數(shù)，以待反演參數(shù)的合理變化范圍為約束條件，基于NSGA- Ⅱ算法，進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化反演。

(5)利用三個(gè)目標(biāo)函數(shù)值構(gòu)成的點(diǎn)與原點(diǎn)之間的距離(即三個(gè)值平方和的平方根)最短的篩選方法，對(duì)帕累托解集進(jìn)行再次選擇，得到待反演材料的最優(yōu)參數(shù)值。

2 工程應(yīng)用

2.1 工程概況與監(jiān)測(cè)布置

某水電站樞紐主要由RCC重力壩、泄洪消能建筑物、引水發(fā)電建筑物等組成，工程為一等大(1)型工程。水庫(kù)正常蓄水位1330.00m，設(shè)計(jì)洪水位1330.18m，校核洪水位1330.44m，總庫(kù)容7.6億m3，屬日調(diào)節(jié)水庫(kù)。

之后，國(guó)內(nèi)科研工作者著重在解決以下兩方面問題做了長(zhǎng)足的工作：一是通過(guò)氧化還原焙燒或者加入添加劑方式改變?cè)V的物相結(jié)構(gòu)和改善浸出條件，降低粉化率；二是如何使浸出母液再生鹽酸并實(shí)現(xiàn)回收利用。攀鋼研究院聯(lián)合中國(guó)科學(xué)研究院基于鈦鐵礦物相和結(jié)構(gòu)的調(diào)控開發(fā)了攀枝花鈦鐵礦制備人造金紅石(攀枝花鈦精礦流態(tài)化氧化→流態(tài)化還原→流態(tài)化鹽酸常壓一段浸出)和攀枝花鈦渣升級(jí)制備升級(jí)鈦渣PUS(攀枝花鈦渣流態(tài)化氧化→流態(tài)化還原→鹽酸加壓一段浸出)兩條工藝路線，成功解決了產(chǎn)品粒度細(xì)化及TiO2品位低等問題，人造金紅石中試線成功實(shí)現(xiàn)了鹽酸再生和回收利用，但是現(xiàn)階段兩條工藝路線仍存在各自的缺陷。

本次反演分析采用左岸9#擋水壩段，該壩段壩頂長(zhǎng)度20m，建基面高程1186m，壩頂高程1334m，最大壩高148m，建基面以下巖體為Ⅱ類和Ⅲ類。9#壩段安全監(jiān)測(cè)項(xiàng)目主要包括變形、滲流、溫度及應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測(cè)，力學(xué)參數(shù)反演分析的數(shù)據(jù)來(lái)源于位移及應(yīng)變監(jiān)測(cè)。位移測(cè)點(diǎn)為真空激光測(cè)點(diǎn)LA9，布置在壩頂上游側(cè)，應(yīng)變測(cè)點(diǎn)為應(yīng)變計(jì)S2，布置在壩體R2區(qū)，高程1275m。9#壩段剖面及其監(jiān)測(cè)布置如圖2所示。

圖2 某RCC重力壩9#壩段監(jiān)測(cè)儀器布置圖

2.2 有限元模型及設(shè)計(jì)參數(shù)

對(duì)9#壩段建立有限元模型，模擬范圍為：自建基面向下延伸2.5倍壩高(約370m)，上下游方向同樣延伸2.5倍壩高(約370m)。根據(jù)測(cè)點(diǎn)LA9和S2的埋設(shè)位置，在有限元模型中相應(yīng)位置布置結(jié)點(diǎn)。模型共劃分為58452個(gè)單元和65931個(gè)結(jié)點(diǎn)。壩體由C15、C20、C25三種標(biāo)號(hào)的碾壓混凝土和C20標(biāo)號(hào)的常態(tài)混凝土的4種材料組成，劃分為5個(gè)材料分區(qū)；壩基由Ⅱ類、Ⅲ(1)類、Ⅲ(3)類、Ⅳ類、Ⅴ類巖體等不同材料組成，從而劃分為5個(gè)材料分區(qū)。壩體及壩基的材料分區(qū)如圖3所示，各材料設(shè)計(jì)參數(shù)見表1。

表1 壩體及壩基材料設(shè)計(jì)參數(shù)

圖3 壩體及壩基材料分區(qū)

2.3 參數(shù)反演流程

本文采用混合模型提取水壓分量來(lái)進(jìn)行研究分析?；旌夏Ｐ偷囊话惚磉_(dá)式為：

δ(t)=δ1(H(t))+δ2(T(t))+δ3(θ(t))+C

(13)

式中，δ(t)—監(jiān)測(cè)效應(yīng)量δ在時(shí)間t的統(tǒng)計(jì)估計(jì)值；δ1(H(t))—水壓分量；δ2(T(t))—溫度分量；δ3(θ(t))—時(shí)效分量；C—回歸常數(shù)。

2015年9月4日至2016年4月24日上游水位及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)如圖4—6所示。將壩體和壩基材料參數(shù)設(shè)計(jì)值和所取水位代入有限元模型進(jìn)行計(jì)算，得到壩體變形水壓分量。結(jié)合實(shí)測(cè)壩體變形量，可以得到所需的實(shí)測(cè)水壓分量δ1(H(t))。

圖4 真空激光LA9順河向位移監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)

(14)

圖5 真空激光LA9垂直位移監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)

圖6 五向應(yīng)變計(jì)S2- 5應(yīng)變監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)

式中，a0—常數(shù)；ai—回歸系數(shù)；Hi(i=1，2，3)—上游水位的i次方；λ—回歸系數(shù)。

只有分清楚SPSS教學(xué)的“形”和“神”，才能真正避免上述情況的發(fā)生。以教人作畫為例進(jìn)行說(shuō)明，教會(huì)學(xué)生軟件操作和結(jié)果分析最多達(dá)到 “形似”的程度，但畫出的畫究竟有沒有“神韻”，則要看教師有沒有講明白操作背后的統(tǒng)計(jì)原理或思想，這才是SPSS教學(xué)的精髓所在，做好這一點(diǎn)，教學(xué)效果才會(huì)由“形似”上升“神似”的高度。如果長(zhǎng)期堅(jiān)持形神兼顧的方式進(jìn)行授課，學(xué)生通常都能在半個(gè)學(xué)期左右的時(shí)間養(yǎng)成良好的統(tǒng)計(jì)思維習(xí)慣，如此一來(lái)，課堂講授內(nèi)容的多少也就不再那么重要。畢竟，學(xué)生通過(guò)自學(xué)的方式掌握那些自己感興趣的知識(shí)章節(jié)。

(2)擬定材料參數(shù)合理波動(dòng)范圍，與上游水位進(jìn)行組合，構(gòu)建多水平多參數(shù)的正交試驗(yàn)，以此為基礎(chǔ)來(lái)進(jìn)行RCC重力壩數(shù)值模擬正分析。

(15)

式中，bi(i=1，2，…，7)—回歸系數(shù)；Ti(i=1，2，…，7)—觀測(cè)日當(dāng)天、前3天、前5天、前10天、前15天、前30天、前60天的平均氣溫。

本文采用常見對(duì)數(shù)函數(shù)表達(dá)時(shí)效分量，其形式如下：

δ3(θ(t))=c1(t)+c2ln(t-t0/100)

(16)

式中，c1、c2—回歸系數(shù)；t0—初始監(jiān)測(cè)日時(shí)間。

通過(guò)上述混合模型，選取2015年5月1日—2016年4月24日作為反演時(shí)段，并提取測(cè)點(diǎn)LA9順河向位移(LA9X)、垂直位移(LA9Y)和S2- 5的水壓分量。

由于RCC壩體由層間和本體材料構(gòu)成，直接采用本體材料的彈性模量、泊松比和剪切模量進(jìn)行分析是不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?。所以，公?1)中的5個(gè)獨(dú)立參數(shù)需結(jié)合大壩本體和層間材料一起考慮，得到有效參數(shù)值。在實(shí)際工程中，可以分別得到本體和層間材料的彈性模量和泊松比Eb、μb和Ec、μc。假設(shè)在荷載作用下，RCC壩本體與層面變形是連續(xù)的，則由等效平衡條件和位移條件可以得到[10]：

(17)

參考類似RCC重力壩工程α的取值范圍為[0.5，0.88][13- 14]，結(jié)合碾壓混凝土材料試驗(yàn)[14- 15]，確定α∈[0.5，1)，進(jìn)行12參數(shù)7水平的正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)。根據(jù)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)得到的參數(shù)組合進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算，擬合混合響應(yīng)面方程系數(shù)，LA9順河向及垂直向位移與S2- 5應(yīng)變的復(fù)相關(guān)系數(shù)均高于0.99，說(shuō)明在橫觀各向同性本構(gòu)情況下，采用的響應(yīng)面方程形式能夠?qū)误w位移和應(yīng)變量進(jìn)行較好的擬合。

2.4 兩組孕婦行為習(xí)慣評(píng)分比較 觀察組孕婦合理膳食、適當(dāng)運(yùn)動(dòng)、衛(wèi)生習(xí)慣、定期產(chǎn)檢、自測(cè)血糖等行為習(xí)慣評(píng)分均高于對(duì)照組，兩組比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表4。

2.4 反演結(jié)果

采用1.2節(jié)方法建立響應(yīng)面方程，結(jié)合上節(jié)提取的反演時(shí)段實(shí)測(cè)水壓分量分別建立LA9X、LA9Y和S2- 5三個(gè)監(jiān)測(cè)序列的目標(biāo)函數(shù)。采用NSGA- II算法進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化計(jì)算，所用參數(shù)決策標(biāo)準(zhǔn)為三個(gè)目標(biāo)函數(shù)值平方和的平方根最小。反演結(jié)果見表2。

表2 材料參數(shù)反演值與設(shè)計(jì)值比較

由反演結(jié)果可知，壩體混凝土的彈性模量的反演值和設(shè)計(jì)值間的誤差在8.81%到23.81%之間，這是由于RCC壩體混凝土彈性模量真實(shí)值與設(shè)計(jì)值存在一定區(qū)別。由系數(shù)α的反演結(jié)果可知，在RCC壩5個(gè)壩體分區(qū)中，R3的橫觀各向同性性質(zhì)最為明顯。

將2016年4月25日—9月25日作為預(yù)測(cè)時(shí)段，以驗(yàn)證反演效果。將反演結(jié)果帶回有限元模型進(jìn)行計(jì)算，得到三個(gè)測(cè)點(diǎn)預(yù)測(cè)變形與實(shí)測(cè)變形水壓分量相對(duì)值的對(duì)比，如圖7—9所示。

第二，供職于院校的研究者構(gòu)成本領(lǐng)域的研究主體。587篇有關(guān)文獻(xiàn)的第一作者供職于各種院校，占近2/3。盡管由于有162篇文獻(xiàn)未標(biāo)示作者詳細(xì)信息(其中32篇無(wú)作者信息)，使統(tǒng)計(jì)比例的精確性受到影響。但近2/3的主要研究者供職于院校，這是不爭(zhēng)的事實(shí)。

圖7 LA9X實(shí)測(cè)與預(yù)測(cè)水壓分量對(duì)比

結(jié)果表明，三個(gè)測(cè)點(diǎn)的實(shí)測(cè)與預(yù)測(cè)水壓分量均較為貼合，說(shuō)明反演參數(shù)對(duì)三個(gè)測(cè)點(diǎn)水壓分量的預(yù)測(cè)效果均較好。預(yù)測(cè)誤差方面，垂直位移LA9Y的均方根誤差RMSE(0.009mm)、平均絕對(duì)誤差MAE(0.006mm)和平均絕對(duì)百分比誤差MAPE(0.065%)均為三測(cè)點(diǎn)中最小。應(yīng)變測(cè)點(diǎn)S2- 5的RMSE(0.064mm)和MAE(0.053mm)小于順河向位移LA9X的RMSE(0.115mm)和MAE(0.083mm)，而兩測(cè)點(diǎn)的MAPE則較為接近，S2- 5測(cè)點(diǎn)為0.196%，LA9X測(cè)點(diǎn)為0.183%。計(jì)算結(jié)果體現(xiàn)出對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)較高的預(yù)測(cè)精度，且模型對(duì)垂直位移的預(yù)測(cè)效果最好。

在如今的化妝品市場(chǎng)上，一百多元的單品精華定價(jià)并不算高，還稱不上是高端產(chǎn)品。但是你要知道，大寶最為消費(fèi)者所熟知的明星單品“大寶SOD蜜”100 mL容量在天貓超市的售價(jià)僅為9.9元。與大寶一貫的低價(jià)相比，這款定價(jià)110元的精華，已經(jīng)算是高端。

劉佳爸爸要送我回家，我死活不肯，我說(shuō)我離家出走了。我像一只八爪魚那樣抓著劉佳不放，最后他帶我回了家，我在他家浴室里洗頭洗澡，出來(lái)時(shí)，我的頭發(fā)終于有了和他一樣的味道。

為了給人們創(chuàng)造更好的生活，給社會(huì)生產(chǎn)帶來(lái)更大的效益，同時(shí)滿足國(guó)家發(fā)展綠色經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略目標(biāo)，利用太陽(yáng)能光伏發(fā)電已成為必然趨勢(shì)。如何實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)能光伏發(fā)電過(guò)程的監(jiān)控和管理，促進(jìn)太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，電氣自動(dòng)化成為不可或缺的技術(shù)。本文探索了電氣自動(dòng)化與太陽(yáng)能光伏發(fā)電存在的密不可分的聯(lián)系，實(shí)踐證明，電氣自動(dòng)化可以推動(dòng)可再生能源的發(fā)展，也有利于生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，促進(jìn)綠色產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

圖8 LA9Y實(shí)測(cè)與預(yù)測(cè)水壓分量對(duì)比

圖9 S2- 5實(shí)測(cè)與預(yù)測(cè)水壓分量對(duì)比

2.5 校核洪水位下的性態(tài)預(yù)測(cè)

結(jié)合以上壩體及地基橫觀各向同性材料參數(shù)反演結(jié)果，對(duì)該重力壩9#壩段在校核洪水位工況下的變形應(yīng)力性態(tài)進(jìn)行預(yù)測(cè)。在校核洪水位下，重力壩9#壩段有限元計(jì)算大、小主應(yīng)力云圖如圖10—11所示。

由圖10—11可知，在該工況下，該RCC重力壩的大、小主應(yīng)力云圖分布符合壩體一般變形規(guī)律，壩踵鉛直應(yīng)力未出現(xiàn)拉應(yīng)力，壩趾最大鉛直應(yīng)力為0.536MPa，小于相應(yīng)的混凝土容許壓應(yīng)力18.64MPa和基巖容許承載力20MPa。因此在校核洪水位工況下，該重力壩能夠正常運(yùn)行，同樣驗(yàn)證了多目標(biāo)優(yōu)化反演方法在RCC重力壩工程應(yīng)用中的可行性。

圖10 RCC重力壩大主應(yīng)力云圖

圖11 RCC重力壩小主應(yīng)力云圖

3 結(jié)論

本文以某RCC重力壩9#壩段處真空激光測(cè)點(diǎn)LA9的順河向位移、垂直位移和五向應(yīng)變計(jì)測(cè)點(diǎn)S2- 5的應(yīng)變?yōu)槔?，考慮橫觀各向同性本構(gòu)模型，采用NSGA- II算法，對(duì)壩體和壩基材料參數(shù)進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化反演，得到了較好的反演結(jié)果。將反演得到的材料參數(shù)帶回有限元計(jì)算，可以有效擬合實(shí)際水壓分量。參數(shù)反演結(jié)果對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)精度較高，且對(duì)垂直位移的預(yù)測(cè)效果更好。工程實(shí)例中通過(guò)對(duì)校核洪水位下該RCC重力壩的性態(tài)預(yù)測(cè)，驗(yàn)證了多目標(biāo)優(yōu)化算法在RCC重力壩橫觀各向同性參數(shù)反演中的可行性與有效性。