混凝土壩健康狀態態勢診斷方法

顧 昊，朱延濤，顧沖時，黃瀟霏，曹文翰

（1.河海大學 農業科學與工程學院，江蘇 南京 210098；2.河海大學 水利水電學院，江蘇 南京 210098；3.河海大學 圖書館，江蘇 南京 210098）

1 研究背景

混凝土壩健康狀態診斷本質上是一個多層次、多指標且具有不確定性的復雜問題。由于表征混凝土壩健康狀態的監測效應量隨影響因素等變化而變化，因此對于日常混凝土壩安全管理而言，需要了解混凝土壩在復雜多變影響因素等作用下健康狀態，而且混凝土壩健康狀態是否有惡化，可通過表征混凝土壩健康狀態的各類監測效應量的變化規律來進行診斷[1-3]。

診斷技術是把握大壩健康狀態的研究重點。學者們目前主要基于模糊數學[4-6]方法對大壩健康狀態進行綜合診斷，其診斷技術包括模糊聚類分析、模糊模式識別和模糊綜合評判等。吳中如等[7]綜合模式識別與模糊評判法，構建了大壩安全綜合評判體系，并將理論成果應用于實際工程。馬福恒等[8]綜合模糊控制理論和專家經驗，以模糊綜合評判法為基礎，提出了確定復雜結構混凝土壩結構性態診斷的模糊可靠度方法。李婷婷[9]綜合粗集理論、神經網絡和模糊數學等理論方法，構建了基于粗糙集的模糊神經網絡混凝土壩健康狀態診斷方法。田振華等[10]利用模糊綜合評判模型，提出了確定診斷指標權重隸屬度及被診斷對象等級層次的方法，解決了混凝土壩健康診斷指標體系構建模糊性問題。

隨著信息技術及現代數學方法的不斷發展，一些具有智能化及信息化特性的方法，如灰色理論、隨機森林理論、混沌模型理論、云模型理論等，為大壩健康狀態綜合診斷提供了理論依據[11]。……