混凝土壩老化過程中物性狀態(tài)反演方法研究

基于混凝土大壩多年的變形觀測數(shù)據(jù)，建立了混凝土大壩老化過程中材料物性狀態(tài)參數(shù)反演的數(shù)值方法。基于改進(jìn)遺傳算法的混凝土大壩材料參數(shù)反演方法，解決傳統(tǒng)線性化反演方法中解的不唯一性問題和迭代發(fā)散問題；基于改進(jìn)的梯度正則化方法的混凝土大壩材料參數(shù)識(shí)別方法，把混沌優(yōu)化方法和梯度正則化方法相結(jié)合，提出一種非線性反問題的混合求解策略。利用混沌的遍歷特點(diǎn)，采用混沌優(yōu)化方法幫助正則化方法跳出局部最優(yōu)，使得反演求解具有全局收斂能力。研究了觀測信息的不確定性與參數(shù)反演結(jié)果隨機(jī)性的關(guān)系。提出了基于靈敏度分析方法確定觀測點(diǎn)布置的策略。 2100433B

全面系統(tǒng)地實(shí)現(xiàn)了用線性規(guī)劃反演法求取波阻抗參數(shù)的目標(biāo)，除理論模型外，己用理。研究并實(shí)現(xiàn)了一系列反演予括：用K－L變換提高多道地震記錄信噪比、地震記錄的高頻和低頻補(bǔ)償位的校正。并對(duì)這些方法均有所發(fā)展與改進(jìn)，如：闡明K－L變換的濾波構(gòu)公式，頻率補(bǔ)償只對(duì)反射系數(shù)進(jìn)行，子波剩余相位處理避免了提取零性反轉(zhuǎn)等。以上方法不僅適用于反演予處理，也可用于提高一般地震資分辨率。 一維波動(dòng)方程波阻抗反演方法的研究中，對(duì)國外有關(guān)的各了詳盡的研究與完善，如：直接反演法中高精度格式的提出，最優(yōu)控制有公式的糾正，Bamberg反演法中公式的推導(dǎo)等，還提出了化成平方和小問題反演法。這些方法己在理論模型上付諸實(shí)現(xiàn)，并取得優(yōu)于國內(nèi)外績，使一維波方程反演法向?qū)嵱没较蚯斑M(jìn)一步。 該成果對(duì)于確定的分布，進(jìn)而圈定地下油氣邊界有很大參考價(jià)值，對(duì)于地震偏移也是不 2100433B

大氣三維風(fēng)場測量在氣象和環(huán)境等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用。項(xiàng)目開展了全光纖相干測風(fēng)激光雷達(dá)研究，解決了單頻脈沖激光源、實(shí)時(shí)信號(hào)處理單元以及數(shù)據(jù)反演方法等關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)，開展了激光雷達(dá)風(fēng)速測量的外場驗(yàn)證試驗(yàn)。單頻脈沖激光源，通過非線性抑制方法，提升了激光器輸出功率。實(shí)時(shí)信號(hào)處理單元，采用基于FPGA的信號(hào)處理器，實(shí)現(xiàn)了大數(shù)據(jù)量的實(shí)時(shí)處理。數(shù)據(jù)反演方法，采用理論模擬結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，開展了激光雷達(dá)數(shù)據(jù)反演及其噪聲校正方法研究，包括FFT頻譜法、PPP算法、PM算法和ML最大概似法等，考慮實(shí)時(shí)信號(hào)處理要求最后選取了FFT頻譜法。在發(fā)射激光能量40μJ，激光雷達(dá)望遠(yuǎn)鏡口徑100mm時(shí)，實(shí)現(xiàn)了水平風(fēng)速測量最大探測距離4.6km，垂直風(fēng)速測量最大探測距離2.6km，距離分辨率75m，風(fēng)速測量精度小于0.5m/s。激光測風(fēng)雷達(dá)將在航空氣象安全、風(fēng)能評(píng)估等領(lǐng)域得到重要應(yīng)用。