基于盲数理论的碾压混凝土坝施工质量动态评价研究

摘要

压实质量和层间结合质量是碾压混凝土坝施工质量控制和管理的重要内容，对其压实质量和层间结合质量进行评价是管理其施工质量的有效手段。实时监控系统的应用有效提高了施工质量管理的水平，在此基础上，本文提出基于盲数的碾压混凝土坝施工质量动态评价方法，从层面压实质量评价至层间结合质量评价，以及仓面施工质量综合评价等三方面进行了多尺度多层次的施工质量动态评价。主要研究成果如下： （1）针对现有的碾压混凝土坝压实质量评价研究中不能够充分体现混凝土特性参数的不确定性的问题，提出了基于熵-盲数的压实质量动态评价方法。 现有的压实质量评价研究中对不确定性参数的处理不够全面，因此提出应用最大熵原理和模糊熵理论改进盲数理论，对具有不确定性的混凝土特性参数进行处理，并建立能够在模型和结果上体现参数不确定性的压实质量评价模型，实现了从压实度和不确定性两个维度对碾压混凝土坝压实质量的动态评价。 （2）针对现有的碾压混凝土坝层间结合质量评价研究中缺乏考虑压实质量影响的问题，提出了考虑压实质量影响的层间结合质量动态评价方法。 现有的研究中缺乏考虑压实质量及其不确定性影响的碾压混凝土坝层间结合质量评价模型，因此应用基于熵-盲数的压实质量评价方法计算上层压实度，同时计算初凝时间与层间间隔时间差值来考虑季节对混凝土初凝时间的影响，在线性回归基础上建立抗拉强度与压实度、层间间隔时间的映射关系，实现了考虑压实质量影响的碾压混凝土坝层间结合质量的动态评价。 （3）针对现有的碾压混凝土坝施工质量评价研究中缺乏综合考虑压实质量和层间结合质量的问题，提出了多层次多尺度的施工质量综合动态评价方法。 现有的研究中缺乏综合考虑压实质量和层间结合质量影响的碾压混凝土坝施工质量评价方法，因此提出应用基于熵-盲数的压实质量评价方法和考虑压实质量影响的层间结合质量评价方法对碾压混凝土的层面压实质量和层间结合质量进行评价，最终实现对全仓面施工质量的综合动态评价。 将基于改进的盲数理论的施工质量评价方法应用于实际工程中，结果首先证明改进的盲数理论的应用能够充分体现混凝土特性参数的不确定性，且区间形式的评价结果较传统的单一确定值结果更为合理；其次，考虑了压实质量影响的层间结合质量评价结果更为精细合理；再者，本文提出的碾压混凝土坝施工质量动态评价方法能够多尺度多层次地评价其施工质量，评价结果更为科学和全面。

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第1章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 压实质量评价研究现状

1.2.2 层间结合质量评价研究现状

1.3 研究思路与主要内容

1.3.1 研究思路

1.3.2 主要内容

第2章 基于盲数的碾压混凝土坝施工质量动态评价理论

2.1 研究框架

2.2 基于盲数的碾压混凝土坝施工质量动态评价数学模型

2.2.1 盲数理论

2.2.2 信息熵理论

2.2.3 实时监控原理

2.3 本章小结

第3章 基于熵-盲数的压实质量评价方法

3.1 研究框架及数学模型

3.1.1 研究框架

3.1.2 数学模型

3.2 评价指标体系

3.3 基于熵-盲数理论的压实质量动态评价方法

3.4 其他评价方法

3.4.1 基于非线性回归的压实质量评价方法

3.4.2 基于BP神经网络的压实质量评价方法

3.5 本章小结

第4章 考虑压实质量的碾压混凝土坝层间结合质量动态评价方法

4.1 研究框架及数学模型

4.1.1 研究框架

4.1.2 数学模型

4.2 评价指标体系

4.3 考虑压实质量的层间结合质量评价方法

4.3.1 考虑季节影响的层间间隔时间处理方法

4.3.2 考虑压实质量的层间结合质量评价模型

4.3.3 评价步骤

4.4 本章小结

第5章 工程应用

5.1 工程概况

5.2 压实质量评价

5.2.1 混凝土质检参数数据分析

5.2.2 参数相关性分析

5.2.3 压实度非线性回归模型的建立

5.2.4 基于熵-盲数的不确定性参数处理

5.2.5 基于熵-盲数理论的压实度评价结果

5.2.6 对比与讨论

5.2.7 实时监控下压实质量动态评价

5.3 层间结合质量评价

5.3.1 参数数据分析

5.3.2 基于熵-盲数的压实度计算模型

5.3.3 层间间隔时间差值计算

5.3.4 参数相关性分析

5.3.5 考虑压实质量的层间结合质量模型建立

5.3.6 实时监控下考虑压实质量的层间结合质量动态评价

5.4 综合施工质量评价

5.5 本章小结

第6章 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致 谢