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高拱壩強震損傷的可監測評估指標及預測模型

作者：梁朝|責編:高悅
出版社：中國建築工業
ISBN：9787112321759

出版日期：2026/03/01
裝幀：平裝
頁數：145

人民幣：RMB 78 元售價：元

內容大鋼

本書圍繞高拱壩強震損傷的可監測評估指標及預測模型展開研究。首先，闡述研究背景與意義，梳理高拱壩地震動記錄選擇、抗震安全評價、地震動強度參數等方面的研究現狀及不足，明確研究思路與內容。接著，進行基於條件譜的三向記錄選擇及高拱壩非線性響應偏差分析，包括條件譜相關概念、記錄選擇流程，構建高拱壩分析模型，以白鶴灘工程為例進行記錄選擇及非線性響應偏差研究。然後，研究高拱壩震后殘餘位移分佈特徵及壩體損傷識別方法，建立基於震后殘餘位移信息的損傷識別模型。之後，改進基於性能的高拱壩結構需求指標概率危險性分析方法，比較不同方法下的非線性響應指標及概率危險性分析結果。最後，研究基於隨機森林-遞歸特徵消除和集成學習的高拱壩強震損傷預測模型，進行殘餘變形梯度預測及易損性曲線預測，並得出結論，總結創新點，展望未來研究方向。

作者介紹

梁朝|責編:高悅

1  緒論
  1.1  研究背景與意義
  1.2  高拱壩地震動記錄選擇研究現狀
    1.2.1  強震資料庫記錄特點
    1.2.2  目標場址地震危險性一致性基本概念
    1.2.3  目標場址地震危險性一致性記錄選擇方法
  1.3  基於性能的高拱壩抗震安全評價研究現狀
    1.3.1  基於性能的地震工程的發展和應用
    1.3.2  基於性能的混凝土拱壩抗震安全評價框架
    1.3.3  基於性能的混凝土拱壩抗震分析方法
    1.3.4  高拱壩極限抗震性能及性能評價指標
  1.4  高拱壩地震動強度參數及其與結構響應相關性研究現狀
    1.4.1  地震動強度參數研究現狀
    1.4.2  地震動強度參數與結構響應關係研究現狀
  1.5  現有研究存在的不足
  1.6  本書主要研究思路及內容
2  基於條件譜的三向記錄選擇及高拱壩非線性響應偏差分析
  2.1  引言
  2.2  條件譜相關概念及三向記錄選擇流程
    2.2.1  CPSHA及設定地震解耦
    2.2.2  特定場地三向條件譜構建方法
    2.2.3  基於條件譜的三向記錄選擇過程
  2.3  高拱壩分析模型
    2.3.1  混凝土塑性損傷模型
    2.3.2  橫縫模擬
    2.3.3  壩體-庫水相互作用
    2.3.4  三維黏彈性人工邊界及地震動輸入方法
  2.4  白鶴灘工程場址設定地震解耦及三向記錄選擇
    2.4.1  有限元數值模型與程序框架
    2.4.2  白鶴灘壩址主要貢獻譜源及設定地震解耦
    2.4.3  白鶴灘壩址三向條件譜構建
    2.4.4  白鶴灘拱壩三向記錄的確定
  2.5  高拱壩非線性響應偏差研究
    2.5.1  計算工況分析
    2.5.2  豎向分量地震危險性一致性對高拱壩非線性響應的影響
    2.5.3  基於IDA方法的設定地震幅值放大引起的拱壩非線性響應偏差
    2.5.4  基於CS的記錄選擇中縮放因子取值的影響
  2.6  本章小結
3  高拱壩震后殘餘位移分佈特徵及壩體損傷識別方法研究
  3.1  引言
  3.2  白鶴灘拱壩水平位移監測系統布置方案
  3.3  高拱壩震后殘餘位移分佈及損傷分佈特徵分析
    3.3.1  沿拱冠殘餘位移分佈特徵
    3.3.2  沿拱冠梁損傷分佈特徵
  3.4  基於震后殘餘位移信息的高拱壩損傷識別模型的建立
    3.4.1  殘餘位移與拱冠梁中上部損傷程度之間關係
    3.4.2  殘餘位移與拱冠梁中上部損傷位置之間關係
    3.4.3  基於現有測點的拱壩損傷識別效果
    3.4.4  沿拱冠梁殘餘位移信息重構所需監測點數確定
  3.5  本章小結

4  基於性能的高拱壩結構需求指標概率危險性分析改進方法研究
  4.1  引言
  4.2  高拱壩結構需求指標概率危險性分析方法
    4.2.1  傳統結構需求指標概率危險性計算方法
    4.2.2  基於條件譜的多條帶分析方法
    4.2.3  基於條件譜的增量動力分析方法
  4.3  白鶴灘拱壩壩址不同地震危險水平下強震記錄選取
    4.3.1  不同地震危險水平下設定地震解耦
    4.3.2  基於CS-MSA方法的三向記錄選取
    4.3.3  CS-IDA與CS-MSA兩種方法下所選地震記錄特徵比較
  4.4  CS-IDA和CS-MSA兩種方法下的高拱壩非線性響應指標的比較
    4.4.1  兩種方法下高拱壩非線性響應指標統計特徵
    4.4.2  兩種方法下高拱壩非線性響應指標之間相關性分析
  4.5  高拱壩各響應指標概率危險性分析
    4.5.1  基於殘餘變形梯度的高拱壩極限狀態定義
    4.5.2  兩種方法下高拱壩易損性結果比較
    4.5.3  兩種方法下高拱壩結構需求指標概率危險性曲線
  4.6  本章小結
5  基於隨機森林-遞歸特徵消除和集成學習的高拱壩強震損傷預測模型研究
  5.1  引言
  5.2  理論方法
    5.2.1  回歸問題的特徵選擇技術
    5.2.2  隨機森林
    5.2.3  遞歸特徵消除法
    5.2.4  Stacking集成學習方法
  5.3  基於隨機森林-遞歸特徵消除的高拱壩最優IM特徵集合選擇
    5.3.1  影響拱壩非線性響應的常用IMs
    5.3.2  高拱壩殘餘變形梯度與IMs之間秩相關分析
    5.3.3  基於隨機森林-遞歸特徵消除的高拱壩殘餘變形梯度最優IM特徵組合選擇
  5.4  基於最優IM特徵組合的高拱壩強震損傷集成學習預測模型研究
    5.4.1  數據集建立
    5.4.2  模型及評價指標
    5.4.3  單一模型性能分析
    5.4.4  Stacking模型分析
    5.4.5  最優模型選擇
  5.5  基於Stacking-LightGBM模型進行高拱壩殘餘變形梯度預測
    5.5.1  考慮IMs之間相關性的抽樣方法
    5.5.2  高拱壩殘餘變形梯度預測
    5.5.3  高拱壩殘餘變形梯度易損性曲線預測
  5.6  結論
6  結論與展望
  6.1  結論
  6.2  創新點
  6.3  展望
參考文獻

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