基于隧道-土体体系的时域子结构损伤识别方法.pdf

第31卷第2期 土 木 工 程 与 管 理 学 报 Vol.31No.2 2014年6月 Journal of Civil Engineering and Management Jun.2014 基于隧道-土体体系的时域子结构损伤识别方法 1 1 1 2 毛 羚 , 朱宏平 , 翁 顺 , 李明燕 (1.华中科技大学 土木工程与力学学院,湖北 武汉 430074; 2.武汉和创建筑工程设计有限公司,湖北 武汉 430071) 摘 要:城市轨道地下结构在复杂环境和自身材质劣化等多因素作用下会产生不同程度的损伤,影响城市轨道 地下结构的正常服役性能。 为了实现城市地下结构的损伤诊断,本文基于动力响应灵敏度模型修正算法,提出 了一种时域子结构损伤识别方法,实现了无需输入力和界面力信息情况下结构的损伤识别。 针对城市地下结 构的超长线状特性和复杂性,以隧道-土体体系的有限元模型为基础,推导了时域子结构动力响应关于结构刚 度变化参数和力的正交参数的灵敏度矩阵,同时结合动力模型缩聚技术以降低结构的自由度数量,采用提出的 时域子结构损伤识别方法可准确识别出隧道衬砌结构的损伤位置和程度,并与整体结构分析对比,验证了时域 子结构识别方法的高效性。 关键词:隧道-土体模型; 时域子结构; 模型缩聚; 损伤识别 中图分类号:TU91 文献标识码:A 文章编号:2095-0985(2014)02-0001-06 Substructural Damage Identification Method in Time Domain Based on Tunnel-soil System 1 1 1 2 MAOLing ,ZHUHong-ping ,WENGShun ,LI Ming-yan (1.Huazhong University of Science and Technology,Wuhan430074,China; 2.Hechuang Architecture Engineering Design Co Ltd,Wuhan430071,China) Abstract:Thedegradationofthematerialsandthecomplexity oftheenvironmentfortheunderground structure will cause the damages,which affect the service performance of the underground structure. In order to diagnose the damage condition of the underground structure,a time-domain substructural damage identification method based on the dynamic response sensitivity model updating algorithm is proposed without the information of the input and the interface measurement. According to the complexity and super long feature of the underground structure,on the basis of the finite element model of the tunne