[發(fā)明專利]基于頻率誤差的混凝土重力壩強(qiáng)震損傷部位快速識(shí)別方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610083770.6
• 申請(qǐng)日: 2016-02-05
• 公開（公告）號(hào): CN105738480A
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚尚武;王高輝;盧文波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N29/12
• 分類號(hào): G01N29/12
• 代理公司: 武漢科皓知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 溫珊姍

1.一種基于頻率誤差的混凝土重力壩強(qiáng)震損傷部位快速識(shí)別方法，其特征在于包括如下步驟：

(1)通過有限元或理論求解方法，得到混凝土重力壩損傷前的各階自振頻率ω_i，其中i代表第i階自振頻率，i＝1,2,…,n；基于混凝土重力壩強(qiáng)震典型失效模式，假定損傷位于大壩強(qiáng)震典型失效模式下各強(qiáng)震典型損傷部位，計(jì)算大壩存在假定損傷時(shí)的各階自振頻率ω′_i,j，其中j代表混凝土重力壩各強(qiáng)震典型損傷部位，其中j＝1,2,…,m；

(2)利用公式計(jì)算損傷前后的各階頻率變化量；

(3)求出各階頻率變化量中的最大值Δ_max,j＝max_{i＝1,2,…,n}Δ_i,j，按公式對(duì)各階頻率變化量Δ_i,j進(jìn)行歸一化處理，得各強(qiáng)震典型損傷部位的各階頻率歸一化頻率變化量N_i,j，即求出了該強(qiáng)震典型損傷部位的頻率特征S_j＝(N_1,j,N_2,j,…,N_i,j,…,N_n,j)；通過以上步驟，建立混凝土重力壩各強(qiáng)震典型損傷部位的頻率特征數(shù)據(jù)庫；

(4)真實(shí)強(qiáng)震引起大壩損傷后，通過監(jiān)測(cè)由泄洪或人工爆破方法引起的大壩振動(dòng)，獲得損傷后的各階自振頻率ω′_i，并計(jì)算存在該未知損傷時(shí)的頻率特征S＝(N₁,N₂,…,N_i,…,N_n)；

(5)基于頻率誤差，將存在該真實(shí)損傷時(shí)的頻率特征S與數(shù)據(jù)庫中各強(qiáng)震典型損傷部位的頻率特征S_j進(jìn)行對(duì)比，識(shí)別損傷位置；頻率誤差為

ej=Σi=1n(Ni-Ni,j)2]]>

e_j越小表明存在此未知損傷時(shí)的頻率特征與第j個(gè)強(qiáng)震典型損傷部位的頻率特征越相似，即第j個(gè)強(qiáng)震典型損傷部位為實(shí)際損傷部位的可能性越高；若該損傷部位與各強(qiáng)震典型損傷部位頻率誤差的最小值為e_min＝e_r，則表明第r個(gè)強(qiáng)震典型損傷部位為實(shí)際的損傷部位。