基于均值控制图的高拱坝结构损伤检测

摘要

为了研究高拱坝在水流和温度等荷载作用下引起的结构损伤问题,基于统计模式理论中的均值控制图方法,实现高拱坝结构的损伤检测.该方法首先通过获取的正常状态和待检测状态下振动响应数据构建出自回归滑动均值(ARMA)模型,然后利用特征参数估计提取模型特征值,采用主成分分析方法对特征向量进行降维处理,最后以包含大部分特征信息的第一阶主成分为判别依据,利用均值控制图对高拱坝结构进行损伤识别.拱坝有限元数值仿真和石膏模型损伤试验的结果表明,基于均值控制图的高拱坝结构损伤检测方法能够准确识别出结构是否存在损伤,并对损伤位置和严重程度具有一定的敏感性,同时对于实测数据中掺杂的环境噪声具有较强的免疫力,因此可以为实际高拱坝工程的损伤检测提供借鉴和指导.