水閘水平位移監測數學模型及應用

劉開勇

【摘 要】建立了包含水位、溫度和時效分量的水閘水平位移監測數學模型。對某水閘閘頂水平位移監測數據進行了分析，研究表明閘頂水平位移主要受氣溫影響，即隨氣溫呈規律性明顯的年周期變化，氣溫降低時測點向下游變位，氣溫升高時向上游變位。閘頂水平位移的變化幅度基本在5mm以內，各測點向下游最大位移為6.03mm，向上游最大位移為-5.18mm。監測數學模型表明，閘頂水平位移主要受水位的二次方、觀測日前60天平均氣溫和時效因子的影響?？傮w來看，閘頂水平位移的變化比較穩定，量值較小，變幅及年變化率也較小，各測點無持續向下游或向上游變位的趨勢。

【關鍵詞】水閘；位移；監測；數學模型

中圖分類號： TV698.11 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）04-0151-002

0 引言

建立監測值（稱為效應值）和各影響因素（稱為原因量）之間的數學模型是監測資料定量分析的重要手段，常用的監測資料分析數學模型是統計回歸模型。水閘在自重、靜水壓力、淤沙壓力和溫度等荷載作用下將產生水平位移，靜水壓力和溫度一般呈周期變化，其對混凝土結構外部變形的影響也呈周期性變化[1-2]。混凝土建筑物表層溫度隨氣溫呈周期性變化，但滯后于氣溫變化。而在自重、材料老化等內外因素長期作用下建筑物和地基產生的壓縮、剪切等變形則表現為隨時間推移而逐漸增長的不可逆變形，亦稱為時效變形。水位、氣溫除有周期性變化規律而外，還受隨機性因素的影響，且水閘變形觀測及環境因子監測客觀上亦存在觀測誤差?！?br>