针对坝体位移时 间序列 中出现数据跳跃的现 象，基 于动 力学互关 因子指数法与云模型理论 ，提 出了一种 能准确辨 识大坝位 移时间序 列中动 力 突变盲点位置 的诊 断 方法 ，并 构建 了考 虑动力 突变盲点 的混凝 土坝位 移安全监控模型。基于不确定性 动力 系统对大坝位 移的演化分析 ，综合运 用相空 间重构 、云模型及 小波分析 等数值处理方法 ，从所辨识数值序列 中的动 力突变盲点 出发 ，研 究 了对大坝 工作性 态转异进行预 测诊 断 的方 法。工程 实例表明 ，该 方法能找 准对应位移的动 力突变盲 点，可避免动 力突 变盲 点对大坝位移序 列的不利 影 响 ，提 高了大坝位 移安 全监控模 型的可靠性和科 学性 。 关 键 词 ：位 移 ；动 力 突 变 ；盲 点 ；监 控 模 型 ；混凝 土坝 中 图法 分 类 号 ：TV642 文 献标 志码 ：A 混 凝 土坝作 为一 种 重 要 的挡 水 建 筑 物 ，其 安全 监 控 已成 为 国 内外 学 者研 究 热 点 ，而 在对 运 行 期 大 坝 的 原 位观 测 资料分 析 中 ，发 现 其 监 控 指标 受 环 境 影 响较 大 ，尤 其是 受库 区地 震 、泄 水 振 动 等动 力 作 用 影 响 ，导 致大 坝监 测时 间序 列 资料 出现 间 断性 跳 跃 ，具 有 较 强 非线 性动 力学 特性 并存在 许 多不确 定性混 沌 噪声 。对 此 ，吴 中如 、顾 冲时 等人在 这一 领域 做 了大量 的研究 工 作 ¨ ，而 以往 的研究成 果 大多从 材料 蠕变 时 效 、环 境 降雨等 角度来 考虑 监控模 型 的重构 和对 整个 监测 序列 的优化分 析 ，没有 真正 考 虑 到 振 动荷 载 对 大 坝监 测 数 据 内部 动力 学系 统 的改 变 ，以致 大 坝整 个 监 测 资料 时 间序列 中动 力突 变效 应 量 被遗 弃 ，从 而 导 致 基 于整 个 监 测 资料 时间序 列建 立 的大坝安 全监 控模 型预测 能力 受 限 ，这势 必影 响对 大坝安 全 的准确 定量 与定性 评判 。 为 了建立一 种 可从 数 值 序 列 中提 取 混 沌 成 分 ，且 能辨识 动 力突 变测 值位 置 的系 统诊 断方 法 ，本 文 基 于 不确 定性 动力 系统 对 大 坝位 移 的演 化 分 析 ，在 分 析 混凝土坝位移与相关影响因子的基础上 ，建立安全监 控预报模型 ；通过对监测数据归一后拟合 ，找出其混沌 残差 ，即虚残 差 ；然后 通 过 对 虚残 差 进 行 相 空 间重 构 ， 并利 用云模 型 和动 力学 结 构 突变 理 论 ，诊 断 出原 时 间序列 中的动 力 突变 盲 点 ；在 已知 动力 突 变 盲 点 的 基础 上 ，选 取最 近一 次动力 突变 后相 对稳 定时 间序列 ， 来验证考虑动力突变影响的混凝土坝位移安全监控模 型 的有效 性和科 学 性 。工 程 实例 中 ，从 不 同 的角 度 说 明了该方 法能 较好地 消 除动力 突变盲 点 对大坝 位移 安 全 监控 的不利 影 响 ，对 于 大 坝位 移 安 全 监 控工 作 具 有 一 定 的研究价 值 和实用 意义 。 1 混凝土坝位移动 力突变盲点的辨识方法 由于混 凝 土坝处 在 复 杂外 因作 用 下 ，尤 其是 振 动 作用 ，对其位 移监 测 时间序列 分 析可知 ，其位 移效 应量 除 与水头 、温度 及蠕 变确定 性影 响 因子有关 外 ，尚存 在 诸 多外界 未知 因素及 内部 自身缺 陷所 导致 的混 沌与 噪 声 。为提 取大 坝位移 时 间序列 中混沌 分量 的动 力效应 量 ，需 首 先建立 其相 应位 移残差 分析 模型 ，然后 对其 位 移 残差 分量进 行相 空 间重 构 ，再 利 用 动 力学 互 关 因子 指数法与云模型理论 ，来辨识 大坝位移残差 时间序列

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