[发明专利]大坝材料参数的反演方法、装置、电子设备及存储介质

说明书

本申请公开了大坝材料参数的反演方法、装置、电子设备及存储介质。包括：获取预先构建的大坝有限元模型；基于所述大坝有限元模型读取当前的至少一个目标材料参数，并将所述目标材料参数确定为反演目标；获取所述反演目标对应的候选值，并利用预先构建的目标反演函数对所述候选值进行反演计算，得到目标函数值；利用所述目标函数值分析所述反演目标的灵敏度，并利用所述灵敏度确定所述反演目标的参数值对应的调整信息。本申请实施例提供的大坝材料参数快速反演方法，利用待反演材料参数对反演目标的灵敏度影响为指标，为人工鱼群算法提供快速收敛方向，减少迭代次数，快速反演出大坝材料参数。

技术领域

本申请涉及结构工程领域，尤其涉及一种大坝材料参数的反演方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

大坝的工作性能评估是大坝安全生产过程中不可或缺的重要组成。基于大坝监测资料，采用有限元方法进行仿真反演分析是评估大坝工作性能的重要手段。大坝材料参数的选取是仿真分析的基础，以大坝原型监测的位移作为反演目标，通过合理调整模型各部分结构的材料参数，使得反演目标的计算结果接近监测值，是当前大坝工程届普遍认可和应用的。

然而，对于诸如大坝等复杂工程结构，其体量庞大、设计复杂、边界约束条件多、结构自身尺度相差十分悬殊，存在大量关键、核心的小尺度结构，需要构建精细化模型来进一步提高数值模拟分析的合理性和准确性。精细化模型的单次运行时间往往达数小时甚至更长，采用启发式算法往往需要大量的迭代计算，不能满足实际应用需求。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本申请提供了一种大坝材料参数的反演方法、装置、电子设备及存储介质。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种大坝材料参数的反演方法，包括：

获取预先构建的大坝有限元模型；

基于所述大坝有限元模型读取当前的至少一个目标材料参数，并将所述目标材料参数确定为反演目标；

获取所述反演目标对应的候选值，并利用预先构建的目标反演函数对所述候选值进行反演计算，得到目标函数值；

利用所述目标函数值分析所述反演目标的灵敏度，并利用所述灵敏度确定所述反演目标的参数值对应的调整信息。

进一步的，在利用预先构建的目标反演函数对式所述候选值进行反演计算，得到目标函数值之前，所述方法还包括：

获取大坝监测点的计算位移向量以及实测位移向量；

基于所述计算位移向量以及所述实测位移向量构建所述目标反演函数，其中，所述目标反演函数如下：

式中，v_i表示第i个材料参数候选解向量，u^c(v_i)表示参数候选解v_i时的计算位移值向量，u^m为实测的位移值向量，Num表示u^c(v_i)和u^m中位移分量的个数，ω_j为第j个位移分量权重，f(v_i)为目标反演函数。

进一步的，所述获取所述反演目标对应的候选值，包括：

获取各个所述反演目标对应的拟定取值范围；

将所述拟定取值范围内的中间值作为所述反演目标的候选值。

进一步的，所述利用预先构建的目标反演函数对所述候选值进行反演计算，得到目标函数值，包括：

利用各个所述反演目标对应的候选值构建参数序列；

将所述参数序列输入所述目标反演函数，得到所述目标函数值。