大坝变形监测网的多目标优化设计

《大坝变形监测网的多目标优化设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、2009年10月地理空间信息Oct．，2009第7卷第5期GEOSPATIALINFORMATIONVo1．7．No．5大坝变形监测网的多目标优化设计樊惠萍(广州市城市规划自动化中心，广东广州510030)摘要：根据大坝变形监测网的特点，综合考虑灵敏度、可靠性因子和费用三个指标，提出了一种模拟优化设计方法，并通过白河水电工程枢纽变形监测网的实例计算，说明了该方法的有效性和可行性．关键词：大坝变形观测；控制网；优化设计中图分类号：P258文献标志码：B文章编号：1672—4623(2009)05—0136．02Mutil-objectiveOptimiz

2、ationDesignfortheDamMonitoringNetworkFANHuiping(GuangzhouUrbanPlanningAutomationCenter，Guangzhou510030，China)Abstract：Accordingtothedammonitoringnetworkcharacteristics，thecontributionofobservationsforthesen-sitivityisdiscussedinthepaperWithconsiderationgiventothecriteriaofsensit

3、ivity，reliabilityandcostatthesametime，theoptimizationdesignmethodcanbesuggested．ThepraticalcalculationfortheBaihedammonitoringnetworkshowsthatthismethodiSeffectiveandasible．Keywords：damdeformationobsmwation；controlnetwork；optimizationdesign大地测量方法是一种行之有效的外部监测方法，变形参数灵敏度是用来描述监测网发现变

4、形体在大坝变形监测网的主要目的是监测大坝以及近坝区的某一特定方向上的变形的能力。灵敏度标准可考虑变变形，并为其他变形监测系统提供稳定的基准。由于形的特点，顾及变形方向，要求特定的方向其数值较大坝变形监测网对精度和可靠性要求高，观测周期多，小，因此变形参数灵敏度应作为监测网的主要质量指标。所需费用高，所以大坝变形监测网的优化设计具有重变形参数灵敏度定义为在给定的概率(显著水平。要的实际意义。及检验功效)下可发现变形向量的下界值。对于监测网优化设计，坝变形向量的方向是已知1监测目的的，一般只计算单点灵敏度，它有助于直观地了解网1)为首次蓄水提供科学依据，大

5、坝在第一次外荷中各点处发现变形的能力，有效地衡量设计方案的优劣载作用下，变位有一个适应过程，其变形也是后期运I点在给定方向上的灵敏度为：行的重要依据。通过观测数据，分析掌握变化规律，调。_●_●_。一)。=606【】／√g()，g(1)整蓄水进程，在确保安全情况下，发挥效益。式中，60为非中心参数，由显著水平及检验功。决定。2)通过安全监测所掌握的库水位过程变化，时对于两期不变设计，单点灵敏度椭球参数的计算效、季节变化，分析建筑物变形与设计计算结构异同，简化为：据此判断安全富格度。1()，=÷(N)(2)总之，在库水作用下，需对枢纽实施动态监测，随时掌

6、握建筑物的变形，确保工程安全式中Ⅳ=，Ⅳ即法方程系数阵。单点灵敏度椭球参数为：2变形监测控制网E．=√280／√九(N)(3)2．1质指标=√2仪08。／√九、(N)(4)2．1．1变形参数灵敏度收稿日期：2009—06—03第7卷第5期樊惠萍．大坝变形监测网的多目标优化设计·137·范》测量要求，取方向中误差±0．7，f)n,,jIg精度1mm+l【P=-arctan-vl。e-2±9o(5)ppm，可靠性因子不小于0．2，要求能发现BN1、BN22．1．2靠性指标点垂直于坝轴线(变形方向=87。)大于2mm的变形，测量控制网的可靠性是指控制网探测观

7、测值粗差TN1、TN2点大于3．5mm的变形。和抵抗残余粗差对平差结果影响的能力，其分为内部选用徕卡TCA2003全站仪进行边角测量。可靠性和外部可靠性。按经典网平差编制了计算软件，对控制网进行坐由于内、外部可靠性均与多余观测分量有关，因标中误差、可靠性因子、灵敏度等方面的计算，取显此n可以作为内、外部可靠性的公共指标。著水平。=0．05，检验功效=0．80，。=2．8，采用模拟可靠性因子的计算公式为：法进行优化设计，此法在初始方案的基础上，对各项=(QvvP)，，(6)指标进行评估，通过增减观测量，再进行评估，重复式中，一第i个观测量的可靠性因子；以

8、上步骤，直到各项指标符合要求。为了比较精度与P一观测的权矩阵。灵敏度，同时计算了精度指标，分析