基于有限元法的高拱坝分区变形模量反演分析

针对高拱坝位移响应模型复杂以及常规有限元反演方法计算量大的难题,提出了一种新的高拱坝分区变形模量快速近似反演方法.首先依据实际材料分区及几何特性,将坝体及坝基有限元模型分成若干区域;依据实际数值分布范围预设若干组线性无关的变形模量组合,并结合全过程或选取某时间区段的实际库水位变化过程,进行有限元正分析,得到各种组合下监测点的位移响应序列;以这些序列作为基序列,取代传统回归模型中的水压因子分量,并通过最优化拟合得到各因子回归系数;利用位移分量和分区弹模间的力学关系,进一步计算得到各分区综合变形模量的反演值.通过鱼简河工程实例对该方法进行了介绍和验证,结果显示回归水压分量与水位相关关系良好,回归系数合理,分区变形模量反演结果与设计值较为接近.