[发明专利]一种桩基模型参数的反演识别方法

说明书

本发明公开了一种用于识别桩基横向动力学模型参数的反演识别方法，步骤如下，首先利用激振方法，用加速度传感器获取测点的加速度响应试验结果。然后用桩基激振的理论模型求解对应加速度响应理论结果。再用多信息融合方法对试验与理论结果进行评分，评分值越大，即桩基模型参数越贴合实际。再以评分值最大化为目标函数，以桩基模型参数为设计变量，以传感器的安装位置及激振器的激振位置的不确定性误差为噪声因子，通过田口的稳健性设计内外表，构造评分结果的信噪比计算表。最后计算表中评分值的望大特征信噪比，将其中信噪比最大参数组合作为最终确定的桩基模型参数。本发明提出的反演识别方法为桩基模型参数的确定，提供了一条有效的途径。

技术领域

本发明涉及桩基测试技术领域，特别涉及一种桩基模型参数的反演识别方法。

背景技术

桩基模型参数的准确确定是桩基工程设计、建设中的关键问题，尽管可以通过室内试验和“单桩水平静载试验”或者依靠经验关系式等传统方法来确定桩基模型参数，但是由于上述传统方法会扰动土样的原状性，导致桩-土的相互作用关系发生改变，从而会使得到的参数与实际值存在一定的偏差，或是存在耗费资金，试验周期长等不足，因此也不能快速且准确的确定地基模型参数。

本发明将田口的稳健性设计方法与多信息融合方法相结合，提出一种桩基模型参数的反演识别方法，首先，利用激振试验，获取桩基测点的加速度响应试验结果，这是桩基真实的响应信息；然后，通过建立与激振试验完全对应的桩基激振有限元分析模型，通过对有限元模型的求解，获取桩基相应测点加速度响应的理论结果；随后，针对桩基测点加速度响应的试验结果与理论结果，利用多信息融合方法对这2个结果的吻合程度进行评分，获取评分结果；再根据田口的稳健性设计方法，以评分结果最大化为目标函数，以桩基模型参数为设计变量，以加速度传感器的安装位置及激振器的激振位置的不确定性误差为噪声因子，通过田口的稳健性设计内外表，构造评分结果的信噪比计算表；最后，根据评分结果的望大特征，分别计算出信噪比计算表中评分结果的望大特征信噪比，并在全部望大特征信噪比中，挑选出信噪比最大的桩基模型参数组合，作为最终确定的桩基模型参数。本发明提出的一种桩基模型参数的反演识别方法，用于识别桩基横向动力学模型参数，为桩基模型参数的确定提供了一条有效的途径。

发明内容

为确定桩基横向动力学模型参数，本发明提出了一种桩基模型参数的反演识别方法。

本发明实施例技术方案是以图1为总流程图，下列的实施步骤均要结合图1中的总流程图穿插实施，共包括以下步骤：

S1：利用激振方法，通过安装在桩基上的加速度传感器，获取桩基测点的加速度响应试验结果，包括以下子步骤：

S1.1：将加速度传感器安装在桩基的合适位置；

S1.2：对所述安装好加速度传感器的桩基进行激振，以获得测点的加速度响应。

S2：建立桩基激振的理论模型，利用理论模型求解桩基测点的加速度响应理论结果，包括以下子步骤：

S2.1建立与S1中测试桩基完全对应的桩基激振模型，实现方式如下：在非线性弹性地基反力系数法的基础上，增加阻尼器，即得桩基的理论模型。非线性弹性地基反力法模型既适合小变形分析，也适合大变形分析。根据非线性弹性地基反力法，桩基的非线性弹性性质可近似地用如下非线性关系表示：

p(x，y)＝kx^myⁿ  (1)

式中，p(x，y)为桩上某深度x处单位面积的平均土反力，与深度x及横向位移y有关。

S3：针对桩基测点加速度响应的试验结果与理论结果，利用多信息融合方法对这2个结果的吻合程度进行评分，获取评分结果，包括以下子步骤：

S3.1：对测点kc的试验结果与理论结果，利用一元响应分析方法SRA，对加速度响应的试验结果与理论结果的吻合程度进行评分，获取评分结果SRA(kc)。