混凝土坝损伤检测研究的意义重大,因为在大坝的设计使用期限内,很有可能出现各种病害,若不及时发现任其发展,轻则影响水电站设计功能的发挥,重则可能造成坝溃厂毁,殃及下游的人民的生命财产。因此,有必要适时的对它们进行安全监测和损伤分析。 本文主要探讨当混凝土大坝出现损伤时(如裂缝),各种损伤指标法对混凝土大坝的适用性。 首先在实验室制作一大坝模型并划分网格,测得其完好时的模态参数(主要是自振频率和各节点的振型向量),然后分别对坝体进行三次加载,模拟不同程度的损伤。并测得三种损伤程度下的模态参数。 其次在Ansys中建立大坝数值模型,在数值模型中划分网格并计算出完好状态下的模态参数。模拟、计算三种损伤状态下的模态参数。最后将完好状态下和三种损伤程度下的模态参数应用于各种损伤指标中,比较它们对损伤位置的效果,其结果是β法和MSC(模态曲率法)效果较好。 最后将β法和MSC法应用于大坝实验模型的三种损伤程度下模态参数中,比较它们对大坝实验模型的损伤位置的识别效果。通过大坝实验模型的最后识别结果图像中可以很清楚的看到,β法的识别效果较好,MSC法由于其对噪声的容许能力太差,在实验模型中,几乎不能识别出正确的损伤位置。