一种混凝土坝损伤场危害性诊断方法技术

本发明专利技术公开了一种混凝土坝损伤场危害性诊断方法，其按如下步骤进行：（1）构建损伤场对混凝土坝危害性等级标准N；（2）在混凝土坝上选择诊断对象，确定诊断指标并采集数据；（3）计算混凝土坝损伤危害性诊断的经典域和节域；（4）把局部区域的熵值用所采集的诊断指标值用物元表示；（5）判断诊断对象是否满足“非满足不可的条件”，如果不满足，不予诊断，否则进入下一步骤；（6）确定各特征的权重；（7）确定各个局部区损伤危害性关于划分等级的关联度；（8）基于规范化的关联度和权系数求出综合关联度；（9）危害性等级诊断及损伤对安全度的影响诊断。本发明专利技术为工程施工、补救提供有效数据，避免事故的发生，减少维修成本，保证维修的有效性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，具体涉及基于改进熵权一可拓理论的混凝土坝损伤场危害性诊断方法。
技术介绍
混凝土坝浇筑成形的过程中，伴随着损伤场的产生和发展；在蓄水期和运行期，如果不能及时发现和处理，有可能导致局部区域失稳破坏，进而影响整个坝体的安全运行。根据原型监测资料，开展损伤危害性以及对坝体安全运行状态影响的诊断，对大坝的长期安全运行具有重要意义。混凝土坝的损伤危害性诊断没有具体的规范可循，传统主要依靠设计、运行、施工等相关资料，运用试验和数值模拟的方法对其进行分析诊断研究。目前常用的诊断方法主要有层次分析法、灰色综合诊断方法、模糊综合诊断法、神经网络诊断法等。但这些方法在诊断的过程中多带有人为主观性的缺陷。
技术实现思路
专利技术目的:本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种有规范可循、避免主观臆断、有效避免事故发生的混凝土坝损伤危害性诊断方法。技术方案:本专利技术所述的，按如下步骤进行: (I)构建损伤场对混凝土坝危害性等级标准N，分为I级，II级，III级，IV级，并定义危害性等级为I级，II级，III级，IV级时分别对应的等级标度值、损伤值和熵值；(2)在混凝土坝上选择m个损伤场做为诊断对象分别为Rl，R2,…，Rm,确定η个诊断指标分别为cl，c2,…，cn，并定义每个危害性等级对应的诊断指标的范围，分别采集m个损伤场的η个诊断指标的值dn, di2,...，dim ；(3)选择第i个损伤场做为诊断对象，混凝土坝损伤危害性诊断的经典域为

【技术保护点】
一种混凝土坝损伤场危害性诊断方法，其特征在于，按如下步骤进行：?（1）构建损伤场对混凝土坝危害性等级标准N，分为Ⅰ级,Ⅱ级,Ⅲ级,Ⅳ级，并定义危害性等级为Ⅰ级,Ⅱ级,Ⅲ级,Ⅳ级时分别对应的等级标度值、损伤值和熵值；?（2）在混凝土坝上选择m个损伤场做为诊断对象分别为R1,R2,…,Rm，确定n个诊断指标分别为c1,c2,…,cn，并定义每个危害性等级对应的诊断指标的范围，分别采集m个损伤场的n个诊断指标的值di1，di2，…,dim；?（3）选择第i个损伤场做为诊断对象，混凝土坝损伤危害性诊断的经典域为?式中：Noj表示第i个损伤场危害性的第j个等级；C表示损伤危害性等级Noj的特征即为诊断指标，C＝{c1,c2,…,ck,…,cn}；Soj表示No『关于C所规定的量值范围即各损伤危害性等级关于对应特征所取的数值范围—经典域，S0j＝{s0j1,s0j2,…,s0jk,…,s0jn}，s0jk＝；?混凝土坝损伤危害性诊断的节域为：?式中：p表示划分损伤危害性等级的全体，C表示诊断指标，spk为关于诊断指标ck所取的量值范围即节域；?（4）把第i个损伤场的熵值用所采集的诊断指标值用物元表示，得到诊断对象?式中：pi为第i个损伤场的熵值，C表示诊断指标，Si为pi关于cj的量值，即诊断对象?的诊断指标值；?（5）对第i个损伤场的熵值pi，首先用非满足不可的特征ck的量值sik诊断，若?则认为诊断对象不满足“非满足不可的条件”，不予诊断；否则进入下一步骤；?（6）确定各特征的权重，确定权重时，对n个诊断指标的m个测值进行规范化，即?第j项指标的损伤熵为：其中，H(yj)的值越小，表示该指标在损伤危害性诊断中提供的信息量就越多，则其熵权越大；反之，其熵权越小；?当yij＝1，认为yijlnyij＝0，既不符合熵所反映的信息无序化程度，也不符合实际意义；当yij＝0时，lnyij为一无限值，故需要对诊断指标测值的信息熵进行修正，yij的修正公式：?熵权和改进的熵权信息熵确定之后，其对应的输出熵Ej＝H(yj)/lnm；?该指标对应的损伤危害性诊断的“信息有效值”为Gj＝1?Ej；?则第j个诊断指标的权重为（7）建立关联度函数，确定各个局部区损伤危害性关于划分等级的关联度?式中：ρ(ski,Soji)为点ski与区间Soji的距，关联度的取值是整个实数域，对关联度规范化后为?（8）基于规范化的关联度和权系数求出综合关联度：?式中：pk表示第k个诊断对象；?若则诊断对象p的危害性属于等级k；?（9）确定在t时刻第j个区域的危害性等级kj(t)，确定其熵值区间为根据熵的可加性，对t时刻各局部区域的熵值进行相加求得整体熵值H(t)，进而计算荷载作用前后的区域整体熵值变化为：ΔH＝H(t)?H(t?1)，在t时刻，若整体熵值变化ΔH＜0，则从外界获得的负熵流大于其熵增，坝体内部出现应力集中现象；若整体熵值变化ΔH＝0，坝体处于临界状态；若整体熵值变化ΔH＞0，则不利荷载作用前后损伤场扩展，引起应力重分布，若荷载保持不变，能量分布状态保持不变，则损伤场保持不变。?FDA00002815035800011.jpg,FDA00002815035800012.jpg,FDA00002815035800013.jpg,FDA00002815035800021.jpg,FDA00002815035800022.jpg,FDA00002815035800023.jpg,FDA00002815035800024.jpg,FDA00002815035800025.jpg,FDA00002815035800026.jpg,FDA00002815035800027.jpg,FDA00002815035800031.jpg,FDA00002815035800032.jpg,FDA00002815035800033.jpg,FDA00002815035800034.jpg...

【技术特征摘要】
1.种混凝土坝损伤场危害性诊断方法，其特征在于，按如下步骤进行: (1)构建损伤场对混凝土坝危害性等级标准N，分为I级，II级，III级，IV级，并定义危害性等级为I级，II级，III级，IV级时分别对应的等级标度值、损伤值和熵值； (2)在混凝土坝上选择m个损伤场做为诊断对象分别为Rl，R2,…，Rm,确定η个诊断指标分别为cl，c2,…，cn，并定义每个危害性等级对应的诊断指标的范围，分别采集m个损伤场的η个诊断指标的值dn, di2,…，dim ； (3)选择第i个损伤场做为诊断对象，混凝土坝损伤危害性诊断的经典域为2.据权利要求1所述的一种混凝土坝损伤场危害性诊断方法，其特征在于，步骤(I)中所述的危害性等级为I级，II级，III级，IV级时分别对应的等级标度值、损伤值和熵值分别为:当危害性等级为I级时，等级标度值为〈1，损伤值为(Γ0.15，熵值为0.80^1.41 ;当危害性等级为II级时，等级标度值为〈2，损伤值为0.15^0.33，熵值为0.60、.80 ;当危害性等级为III级时，等级标度值为〈3，损伤值为0.33^0.80，熵值为0.30、.60 ;当危害性等级为IV级时，等级标度值为〈4，损伤值为0...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏怀智，顾冲时，王校利，欧斌，杨孟，胡江，李金友，魏博文，秦鹏，傅兆庆，
申请(专利权)人：河海大学，南京河海科技有限公司，
类型：发明
国别省市：