基于R/S多测点分析法的拱坝结构整体性安全评价

摘要

监测资料反映了大坝结构的工作性态,结构完整性好的大坝,其监测资料的线性程度高;当大坝结构发生较大的损伤时,监测资料反映出来的非线性程度高,大坝监测资料的非线性程度可作为度量大坝结构安全的特征因子.监测资料具有良好的分形特征,监测资料的分形维数反映了其非线性程度,利用R/S多测点分析法计算大坝整体结构的分形维数,作为大坝安全性态的评价指标.通过某三心圆双曲线拱坝的实例分析，大坝实测资料自相似性程度高，分形特征明显，R/S分析法具有很强的适用性。大坝实测资料规律性越强，其分形维数越小，越接近1；实测资料变化规律越复杂，其分形维数越大。结构完好的大坝，在荷载作用下处于弹性变形范围，对应的实测资料分形维数小；当大坝结构出现损伤，相同荷载作用下，其变化规律会发生变化，对应的实测资料变化规律变复杂，分形维数增大。建立分形维数和结构损伤对应的关系，针对实测资料进行R/S分析就可以发现坝体结构的损伤，评价大坝结构的完整性。