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摘要：
在拱坝的温度场仿真计算中，混凝土的绝热温升参数是一个重要因素。为了提升仿真计算的准确性，需要对混凝土绝热温升参数进行反演分析。依托三河口水利枢纽拦河坝，对混凝土的绝热温升参数进行反演分析。在试验取得绝热公式的基础上，将实测最高温度和计算最高温度进行对比分析，应用回归分析的最小二乘法将误差平方和最小的绝热温升作为反演参数。通过对温度场进行三维有限元分析并和实测数据比较，发现所提出的反演方法有如下特点：① 温度场的最高温度和实测结果吻合良好，在温度发展初期拟合效果良好;② 仿真结果的优劣和测点位置有明显关系，靠近坝轴线的结果最优。该分析方法对类似工程建设有一定的参考价值。
关 键 词：
绝热温升; 大体积混凝土; 温度场; 反演分析; 有限元仿真
中图法分类号： TV315
文献标志码： A
DOI：10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.07.023
0 引 言
大体积混凝土温度场仿真分析受到多方面因素的影响。目前混凝土温度场计算参数主要通过试验或经验公式得到，这些参数往往和实际工程有较大的出入，严重影响仿真分析的精度。为了使仿真计算更好地贴近工程实际，需要对混凝土热学性能参数进行现场反演分析。
目前，很多学者对大坝混凝土热学性能的反演分析做了大量的工作。朱伯芳院士[1]提出了混凝土坝中基于热传导公式直接反算温度参数的反演算法，并提出包括太阳辐射热和混凝土绝热温升在内的混凝土热学参数的反演分析方法。朱岳明等[2]采用试验和反演分析相结合的方法，用试验观测结果反演多个所需的温度参数。刘宁等[3]引入贝叶斯参数理论，反演混凝土热学参数，提出了随机反演法。近年来，随着计算机科学技术的发展，各种组合优化算法，如模拟退火算法、粒子群算法、遗传算法等被应用到混凝土坝热学参数反演中[4-6]。
在工程计算中，已知边界条件、初始条件及材料物理力学参数去求解区域内的变形规律和温度、应力分布等，这种方法称为正分析方法。如果已知区域或边界上的部分位移、温度、应力或应变，去求解该问题的初始条件、边界条件以及材料的物理力学参数则称反分析方法[7]。反分析问题中包含两类：系统辨识和参数辨识。混凝土温度场仿真计算方法比较成熟，可认为系统已知，本文的反演分析可认为是对温度场的参数进行辨识。文献[8]对一维温度场进行了推导，得出绝热温升、导热系数和表面放热系数具有唯一辨识性。实践表明：对于复杂的工程实际问题，只要测点的布置满足要求，量测正确，上述混凝土各特性参数是唯一辨识的。参数辨识有正算法和逆算法，其中逆算法仅适用于参数为线性函数的情况。本文采用正算法，即对待求函数设定初值，然后反复计算，将计算模型的输出值和输出量测值进行比较直到误差达到最小值。
本文依托三河口水利枢纽拦河坝，对碾压混凝土拱坝的绝热温升参数进行反演分析，采用中国水科院的SAPTIS[9]对其温度场进行仿真分析。通过仿真分析程序进行反复的计算，优化绝热温升双曲线公式中的绝热温升终值和半熟龄期，最终使计算的温度分布与所选多个测点的实测温度分布的误差极小化。
1 反演分析理论
热力学参数的反演分析是以温度场中的温度测值为输入量，而材料参数为系统的输出信息，在给定的模型条件下识别待定的热力学参数的最优解。在反分析问题中，对几何形状比较简单的问题，可并用解析解[10]和数学上的最优化方法（如单纯形法、最小二乘法）进行参数反分析;对于几何形状和边界条件较复杂的工程问题，则可用数值解法（如有限单元法、边界元法、差分法等）与最优化理论方法结合求解。本文考虑到碾压混凝土拱坝的复杂性，采用有限元法和最优化理论[11]结合的办法。
式中：a为导热系数，a=λ/cρ，其中c为比热，ρ为容重;
β为表面放热系数;
Ta、Tb为给定的边界气温和水温;
n为边界外法线方向;
lx、ly、lz为边界外法线的方向余弦;
T0为给定的初始温度;
θ为绝热温升， ℃。
1.2 热力学参数有限元反演分析
根据实测数据，可得出各点各时刻的实际温度，将已知温度测点的位置划分成网格的节点。首先假设一组参数的值，由有限元法计算各节点的温度，再与实际的温度场进行比较，计算出参数的误差。这样通过多次求解，直到求出的参数误差非常小，求出最优的绝热温升待定参数值θ0、n。
绝热温升曲线采用双曲线表示：
式中：θ0为绝热温升终值， ℃;
n为半熟龄期，d;
τ为龄期，d。
测点温度计算值与实测值的误差为
e=T测-T计（6）
式中：T测为测点的实测温度，℃;
T计为测点的计算温度，℃。
采用回归分析的最小二乘法，将误差平方和作为目标函数，则有：
式中：i、j分别为测点序号和时刻;
Tij测为各测点所测混凝土温度的实测值;
Tij计为各测点所测混凝土温度的计算值;
m、n分别为观测位置数和观测时刻数。
2 监测资料分析
该大坝在建设中，在坝内不同部位埋设了一批监测仪器，主要有温度计、无应力计、测缝计、垂线位移等。本文将温度的实测值作为反演的输入值，并对温度计的安装位置以及实测值进行分析。
2.1 仪器布置
反演模型为5号河床坝段，使用Ⅳ-Ⅳ断面的数据。河床5号坝段有34个温度测点。布置的高程为512，527，533，545，557，560，574，586 m。典型的温度计编号及位置见图1。布置的温度计有4种：BT为表面温度计;TJ为坝基温度计，往下打洞10 m左右深度;T为坝体内部温度计，T2、T3、T4、T5表示各个斷面。T温度计多布置在距上下游表面2 m处以及坝轴线附近;坝基温度计分布在坝轴线上。受限于篇幅，本文选择温度计布置最多的527 m高程仪器布置平切图（见图2）。考虑到混凝土的表面温度受外界影响较大，故本文忽略表面温度计的实测数据，选取5号河床坝段位于坝体内部的28个温度计。 2.2 温度监测资料分析
为了分析温度的发展情况并判别最高温度的数值及发生的时间，将监测数据绘制为折线图进行分析。考虑到绝热温升与坝体内部温度有较大关系，坝体表面温度受外部气候变化影响较大，故在选取数据时忽略了坝体上下游表面的实测温度。图3为不同高程的实测温度曲线图。
不同高程的实测温度的最高温度受浇筑时间的影响较大，在夏季浇筑的混凝土最高温度甚至能达到45 ℃左右，相同高程、不同部位的实测结果在温度升降趋势上大致相同，温度值大小有一定差别。
3 施工期混凝土绝热温升反演分析
绝热温升是影响施工期温度及应力的重要参数，目前的参数都是采用28 d试验结果拟合得到的，与实际的绝热温升参数可能存在差异。故在实际工程中，需要通过参数反演来确定更加准确的参数。
3.1 初始设计参数
实验室数据作为初始设计参数，以该参数计算得到初始混凝土温度场，在此基础上不断优化，计算最高温度和实测最高温度误差平方以及最小时的绝热温升作为反演参数。混凝土的热学初始参数如表1所列。
3.2 参数反演模型
5号坝段计算模型与网格如图4所示。坝段底高程501.0 m，顶高程646.0 m。共剖分单元71 122个，节点总数82 767个。温度场计算的边界条件为：基岩四周、底面和表面均为绝热边界，其他面为热量交换边界。
3.3 绝热温升反演结果
通过反演得到的C9025三级配碾压混凝土和C9025二级配碾压混凝土的水化热温升函数模型如下。
C9025三级配碾压混凝土：
Q（τ）=23.16τ/（2.8+τ）（8）
C9025二级配碾压混凝土：
Q（τ）=32.35τ/（2.8+τ）（9）
式中：τ为龄期，d。
将典型测点的实测数据与仿真计算结果对比，以验证反演结果的准确性。典型测点主要分布在586，574，560，545，527 m高程。
表2给出了混凝土典型测点实测最高温度与计算最高温度结果对比。
本文仅选取具有代表性的对比曲线进行展示（见图5～6）。
总体来说，在527 m高程上，绝热温升反演参数能较好反映混凝土实测温度过程。实测最高温度和计算最高温度的误差基本控制在0.25 ℃以内。实测和计算的最高温度基本都在9 d龄期时出现，时间拟合效果较好。图5（a）为靠近上游面的温度测点，图
5（b）为位于坝轴线的温度测点。通过对比分析，不同部位的测点在末期温度值均有较大的差别，和仿真结果对比，可知靠近上游面的测点温度偏低，主要受到外界环境气温的影响，位于坝轴线的测点和仿真计算结果吻合较好。
选取586 m高程位于坝轴线附近的测点进行观察，在初期，仿真结果和实测温度拟合程度较好。在温度发展趋势上，实测和仿真结果大致相同。末期温度值，实测和仿真结果也能够有较好的拟合。在本文采用的仿真和反演方法中，绝热温升反演参数能较好地反映混凝土温度变化过程，且坝体内部较靠近上下游坝面的仿真结果更加接近真实值。
结合实测温度曲线和计算温度曲线对比结果，本文通过将各个测点实测最高温度和仿真计算最高温度相减得到实测值和计算值的误差，将误差平方和最小时的绝热温升作为反演参数。通过计算分析：C9025三级配碾压混凝土的最高温度误差平方和为0.72 ℃2，C9025二级配碾压混凝土的最高温度误差平方和为0.20 ℃2。
4 结 论
本文在进行参数反演时，将实验室数据作为初始设计参数，以该参数计算得到初始混凝土温度场。在此基础上不断优化，将计算最高温度和实测最高温度误差平方和最小时的绝热温升作为反演参数。本次反演分析的结果具有以下特点：
（1） 温度场发展初期，反演后的仿真结果能够与实测数据较好吻合。
（2） 仿真的结果优劣和测点所在位置有明显相关性，本文仅对混凝土绝热温升参数进行了优化，坝轴线附近的仿真结果不论是在数值大小或发展趋势上均优于靠近坝面的测点。如果对表面放热系数和导热系数进行反演的话，或许能够改善坝面测点仿真结果较差的问题。
（3） 温度场的仿真中，最高温度无疑是一个重要参数。在本文使用的反演方法下，能做到各个测点实测最高温度和仿真計算最高温度误差平方和不大于0.72 ℃。
参考文献：
[1] 朱伯芳.大体积混凝土温度应力与温度控制[M].北京：中国电力出版社，1999.
[2] 朱岳明，刘勇军，谢先坤.确定混凝土温度特性多参数的试验与反演分析[J].岩土工程学报，2002（2）：175-177.
[3] 刘宁，张剑，赵新铭.大体积混凝土结构热学参数随机反演方法初探[J].工程力学，2003，20（5）：114-120.
[4] 张建华，陈尧隆，李佳明，等.基于并行粒子群算法的混凝土坝热学参数反分析[J].水资源与水工程学报，2010，21（1）：97-100.
[5] 王润英，李天翔，曾凤华.基于小波神经网络的混凝土热力学参数反演[J].水电能源科学，2014，32（12）：107-109，113.
[6] 贺效强.基于遗传算法的大体积混凝土温度场参数反分析[J].山西交通科技，2016（5）：77-81.
[7] 吕爱钟，将斌松.岩石力学反问题[M].北京：煤炭工业业出版社，1998.
[8] 黎军.水工结构施工期混凝土温度场反分析及其应用[D].南京：河海大学，2002.
[9] 张国新.大体积混凝土结构施工期温度场、温度应力分析程序包SAPTIS编制说明及用户手册[Z]. [10] 苑中顯，陈永昌.工程传热学基础理论与专题应用[M].北京：科学出版社，2012.
[11] 陈宝林.最优化理论与算法[M].北京：清华大学出版社，1995.
[12] 吴震宇，陈建康，文斌，等.拱坝不稳定温度场三维有限元分析[J].四川水利，2005（6）：11-13.
[13] 王国秉，胡平.混凝土坝稳定温度场和不稳定温度场的三维有限元分析[J].水利水电技术，1989（11）：29-35.
[14] 谢先坤.大体积混凝土结构三维温度场、应力场有限元仿真计算及裂缝成因机理分析[D].南京：河海大学，2001.
（编辑：郑 毅）
引用本文：
张国只，王振红，汪娟，等.碾压混凝土拱坝绝热温升参数反演分析
[J].人民长江，2021，52（7）：135-140.
Inverse analysis of adiabatic temperature rise parameters of aroller
compacted concrete arch dam
ZHANG Guozhi1，WANG Zhenhong2，WANG Juan2，ZHAO Yiming2，LI Hui2
（1.Anyang Yindu Zhuquan Water Resources Development Investment Co.，Ltd.，Anyang 455000，China; 2.Department of Structures and Materials，China Institute of Water Resources and Hydropower Research，Beijing 100038，China; 3.China Three Gorges Projects Development Co.，Ltd.，Beijing 100038，China）
Abstract：
In the simulation calculation of temperature fields of arch dams，the adiabatic temperature rise parameter of concrete is an important factor.In order to improve the accuracy of simulation，it is necessary to perform inversion analysis on the adiabatic temperature rise parameters of concrete.Taking the roller compacted concrete （RCC） dam of the Sanhekou Water Conservancy Project as an example，we comparatively analyzed the measured maximum temperature and the calculated maximum temperature based on the adiabatic formula obtained in the experiment，and carried out inversion analysis by taking the adiabatic temperature rise with the smallest sum of square error as the inversion parameter using the least square method of regression analysis.The results show that：①The maximum temperature of the temperature field is in good agreement with the actual measurement，and the fitting effect is good at the initial stage of temperature development;②The accuracy of simulation results is obviously related to position of measuring points，namely the result which is close to the dam axis is the best.This analysis method has certain reference values for the construction of similar projects.
Key words：
adiabatic temperature rise;mass concrete;temperature field;inversion analysis;finite element simulation
在拱坝的温度场仿真计算中，混凝土的绝热温升参数是一个重要因素。为了提升仿真计算的准确性，需要对混凝土绝热温升参数进行反演分析。依托三河口水利枢纽拦河坝，对混凝土的绝热温升参数进行反演分析。在试验取得绝热公式的基础上，将实测最高温度和计算最高温度进行对比分析，应用回归分析的最小二乘法将误差平方和最小的绝热温升作为反演参数。通过对温度场进行三维有限元分析并和实测数据比较，发现所提出的反演方法有如下特点：① 温度场的最高温度和实测结果吻合良好，在温度发展初期拟合效果良好;② 仿真结果的优劣和测点位置有明显关系，靠近坝轴线的结果最优。该分析方法对类似工程建设有一定的参考价值。
关 键 词：
绝热温升; 大体积混凝土; 温度场; 反演分析; 有限元仿真
中图法分类号： TV315
文献标志码： A
DOI：10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.07.023
0 引 言
大体积混凝土温度场仿真分析受到多方面因素的影响。目前混凝土温度场计算参数主要通过试验或经验公式得到，这些参数往往和实际工程有较大的出入，严重影响仿真分析的精度。为了使仿真计算更好地贴近工程实际，需要对混凝土热学性能参数进行现场反演分析。
目前，很多学者对大坝混凝土热学性能的反演分析做了大量的工作。朱伯芳院士[1]提出了混凝土坝中基于热传导公式直接反算温度参数的反演算法，并提出包括太阳辐射热和混凝土绝热温升在内的混凝土热学参数的反演分析方法。朱岳明等[2]采用试验和反演分析相结合的方法，用试验观测结果反演多个所需的温度参数。刘宁等[3]引入贝叶斯参数理论，反演混凝土热学参数，提出了随机反演法。近年来，随着计算机科学技术的发展，各种组合优化算法，如模拟退火算法、粒子群算法、遗传算法等被应用到混凝土坝热学参数反演中[4-6]。
在工程计算中，已知边界条件、初始条件及材料物理力学参数去求解区域内的变形规律和温度、应力分布等，这种方法称为正分析方法。如果已知区域或边界上的部分位移、温度、应力或应变，去求解该问题的初始条件、边界条件以及材料的物理力学参数则称反分析方法[7]。反分析问题中包含两类：系统辨识和参数辨识。混凝土温度场仿真计算方法比较成熟，可认为系统已知，本文的反演分析可认为是对温度场的参数进行辨识。文献[8]对一维温度场进行了推导，得出绝热温升、导热系数和表面放热系数具有唯一辨识性。实践表明：对于复杂的工程实际问题，只要测点的布置满足要求，量测正确，上述混凝土各特性参数是唯一辨识的。参数辨识有正算法和逆算法，其中逆算法仅适用于参数为线性函数的情况。本文采用正算法，即对待求函数设定初值，然后反复计算，将计算模型的输出值和输出量测值进行比较直到误差达到最小值。
本文依托三河口水利枢纽拦河坝，对碾压混凝土拱坝的绝热温升参数进行反演分析，采用中国水科院的SAPTIS[9]对其温度场进行仿真分析。通过仿真分析程序进行反复的计算，优化绝热温升双曲线公式中的绝热温升终值和半熟龄期，最终使计算的温度分布与所选多个测点的实测温度分布的误差极小化。
1 反演分析理论
热力学参数的反演分析是以温度场中的温度测值为输入量，而材料参数为系统的输出信息，在给定的模型条件下识别待定的热力学参数的最优解。在反分析问题中，对几何形状比较简单的问题，可并用解析解[10]和数学上的最优化方法（如单纯形法、最小二乘法）进行参数反分析;对于几何形状和边界条件较复杂的工程问题，则可用数值解法（如有限单元法、边界元法、差分法等）与最优化理论方法结合求解。本文考虑到碾压混凝土拱坝的复杂性，采用有限元法和最优化理论[11]结合的办法。
式中：a为导热系数，a=λ/cρ，其中c为比热，ρ为容重;
β为表面放热系数;
Ta、Tb为给定的边界气温和水温;
n为边界外法线方向;
lx、ly、lz为边界外法线的方向余弦;
T0为给定的初始温度;
θ为绝热温升， ℃。
1.2 热力学参数有限元反演分析
根据实测数据，可得出各点各时刻的实际温度，将已知温度测点的位置划分成网格的节点。首先假设一组参数的值，由有限元法计算各节点的温度，再与实际的温度场进行比较，计算出参数的误差。这样通过多次求解，直到求出的参数误差非常小，求出最优的绝热温升待定参数值θ0、n。
绝热温升曲线采用双曲线表示：
式中：θ0为绝热温升终值， ℃;
n为半熟龄期，d;
τ为龄期，d。
测点温度计算值与实测值的误差为
e=T测-T计（6）
式中：T测为测点的实测温度，℃;
T计为测点的计算温度，℃。
采用回归分析的最小二乘法，将误差平方和作为目标函数，则有：
式中：i、j分别为测点序号和时刻;
Tij测为各测点所测混凝土温度的实测值;
Tij计为各测点所测混凝土温度的计算值;
m、n分别为观测位置数和观测时刻数。
2 监测资料分析
该大坝在建设中，在坝内不同部位埋设了一批监测仪器，主要有温度计、无应力计、测缝计、垂线位移等。本文将温度的实测值作为反演的输入值，并对温度计的安装位置以及实测值进行分析。
2.1 仪器布置
反演模型为5号河床坝段，使用Ⅳ-Ⅳ断面的数据。河床5号坝段有34个温度测点。布置的高程为512，527，533，545，557，560，574，586 m。典型的温度计编号及位置见图1。布置的温度计有4种：BT为表面温度计;TJ为坝基温度计，往下打洞10 m左右深度;T为坝体内部温度计，T2、T3、T4、T5表示各个斷面。T温度计多布置在距上下游表面2 m处以及坝轴线附近;坝基温度计分布在坝轴线上。受限于篇幅，本文选择温度计布置最多的527 m高程仪器布置平切图（见图2）。考虑到混凝土的表面温度受外界影响较大，故本文忽略表面温度计的实测数据，选取5号河床坝段位于坝体内部的28个温度计。 2.2 温度监测资料分析
为了分析温度的发展情况并判别最高温度的数值及发生的时间，将监测数据绘制为折线图进行分析。考虑到绝热温升与坝体内部温度有较大关系，坝体表面温度受外部气候变化影响较大，故在选取数据时忽略了坝体上下游表面的实测温度。图3为不同高程的实测温度曲线图。
不同高程的实测温度的最高温度受浇筑时间的影响较大，在夏季浇筑的混凝土最高温度甚至能达到45 ℃左右，相同高程、不同部位的实测结果在温度升降趋势上大致相同，温度值大小有一定差别。
3 施工期混凝土绝热温升反演分析
绝热温升是影响施工期温度及应力的重要参数，目前的参数都是采用28 d试验结果拟合得到的，与实际的绝热温升参数可能存在差异。故在实际工程中，需要通过参数反演来确定更加准确的参数。
3.1 初始设计参数
实验室数据作为初始设计参数，以该参数计算得到初始混凝土温度场，在此基础上不断优化，计算最高温度和实测最高温度误差平方以及最小时的绝热温升作为反演参数。混凝土的热学初始参数如表1所列。
3.2 参数反演模型
5号坝段计算模型与网格如图4所示。坝段底高程501.0 m，顶高程646.0 m。共剖分单元71 122个，节点总数82 767个。温度场计算的边界条件为：基岩四周、底面和表面均为绝热边界，其他面为热量交换边界。
3.3 绝热温升反演结果
通过反演得到的C9025三级配碾压混凝土和C9025二级配碾压混凝土的水化热温升函数模型如下。
C9025三级配碾压混凝土：
Q（τ）=23.16τ/（2.8+τ）（8）
C9025二级配碾压混凝土：
Q（τ）=32.35τ/（2.8+τ）（9）
式中：τ为龄期，d。
将典型测点的实测数据与仿真计算结果对比，以验证反演结果的准确性。典型测点主要分布在586，574，560，545，527 m高程。
表2给出了混凝土典型测点实测最高温度与计算最高温度结果对比。
本文仅选取具有代表性的对比曲线进行展示（见图5～6）。
总体来说，在527 m高程上，绝热温升反演参数能较好反映混凝土实测温度过程。实测最高温度和计算最高温度的误差基本控制在0.25 ℃以内。实测和计算的最高温度基本都在9 d龄期时出现，时间拟合效果较好。图5（a）为靠近上游面的温度测点，图
5（b）为位于坝轴线的温度测点。通过对比分析，不同部位的测点在末期温度值均有较大的差别，和仿真结果对比，可知靠近上游面的测点温度偏低，主要受到外界环境气温的影响，位于坝轴线的测点和仿真计算结果吻合较好。
选取586 m高程位于坝轴线附近的测点进行观察，在初期，仿真结果和实测温度拟合程度较好。在温度发展趋势上，实测和仿真结果大致相同。末期温度值，实测和仿真结果也能够有较好的拟合。在本文采用的仿真和反演方法中，绝热温升反演参数能较好地反映混凝土温度变化过程，且坝体内部较靠近上下游坝面的仿真结果更加接近真实值。
结合实测温度曲线和计算温度曲线对比结果，本文通过将各个测点实测最高温度和仿真计算最高温度相减得到实测值和计算值的误差，将误差平方和最小时的绝热温升作为反演参数。通过计算分析：C9025三级配碾压混凝土的最高温度误差平方和为0.72 ℃2，C9025二级配碾压混凝土的最高温度误差平方和为0.20 ℃2。
4 结 论
本文在进行参数反演时，将实验室数据作为初始设计参数，以该参数计算得到初始混凝土温度场。在此基础上不断优化，将计算最高温度和实测最高温度误差平方和最小时的绝热温升作为反演参数。本次反演分析的结果具有以下特点：
（1） 温度场发展初期，反演后的仿真结果能够与实测数据较好吻合。
（2） 仿真的结果优劣和测点所在位置有明显相关性，本文仅对混凝土绝热温升参数进行了优化，坝轴线附近的仿真结果不论是在数值大小或发展趋势上均优于靠近坝面的测点。如果对表面放热系数和导热系数进行反演的话，或许能够改善坝面测点仿真结果较差的问题。
（3） 温度场的仿真中，最高温度无疑是一个重要参数。在本文使用的反演方法下，能做到各个测点实测最高温度和仿真計算最高温度误差平方和不大于0.72 ℃。
参考文献：
[1] 朱伯芳.大体积混凝土温度应力与温度控制[M].北京：中国电力出版社，1999.
[2] 朱岳明，刘勇军，谢先坤.确定混凝土温度特性多参数的试验与反演分析[J].岩土工程学报，2002（2）：175-177.
[3] 刘宁，张剑，赵新铭.大体积混凝土结构热学参数随机反演方法初探[J].工程力学，2003，20（5）：114-120.
[4] 张建华，陈尧隆，李佳明，等.基于并行粒子群算法的混凝土坝热学参数反分析[J].水资源与水工程学报，2010，21（1）：97-100.
[5] 王润英，李天翔，曾凤华.基于小波神经网络的混凝土热力学参数反演[J].水电能源科学，2014，32（12）：107-109，113.
[6] 贺效强.基于遗传算法的大体积混凝土温度场参数反分析[J].山西交通科技，2016（5）：77-81.
[7] 吕爱钟，将斌松.岩石力学反问题[M].北京：煤炭工业业出版社，1998.
[8] 黎军.水工结构施工期混凝土温度场反分析及其应用[D].南京：河海大学，2002.
[9] 张国新.大体积混凝土结构施工期温度场、温度应力分析程序包SAPTIS编制说明及用户手册[Z]. [10] 苑中顯，陈永昌.工程传热学基础理论与专题应用[M].北京：科学出版社，2012.
[11] 陈宝林.最优化理论与算法[M].北京：清华大学出版社，1995.
[12] 吴震宇，陈建康，文斌，等.拱坝不稳定温度场三维有限元分析[J].四川水利，2005（6）：11-13.
[13] 王国秉，胡平.混凝土坝稳定温度场和不稳定温度场的三维有限元分析[J].水利水电技术，1989（11）：29-35.
[14] 谢先坤.大体积混凝土结构三维温度场、应力场有限元仿真计算及裂缝成因机理分析[D].南京：河海大学，2001.
（编辑：郑 毅）
引用本文：
张国只，王振红，汪娟，等.碾压混凝土拱坝绝热温升参数反演分析
[J].人民长江，2021，52（7）：135-140.
Inverse analysis of adiabatic temperature rise parameters of aroller
compacted concrete arch dam
ZHANG Guozhi1，WANG Zhenhong2，WANG Juan2，ZHAO Yiming2，LI Hui2
（1.Anyang Yindu Zhuquan Water Resources Development Investment Co.，Ltd.，Anyang 455000，China; 2.Department of Structures and Materials，China Institute of Water Resources and Hydropower Research，Beijing 100038，China; 3.China Three Gorges Projects Development Co.，Ltd.，Beijing 100038，China）
Abstract：
In the simulation calculation of temperature fields of arch dams，the adiabatic temperature rise parameter of concrete is an important factor.In order to improve the accuracy of simulation，it is necessary to perform inversion analysis on the adiabatic temperature rise parameters of concrete.Taking the roller compacted concrete （RCC） dam of the Sanhekou Water Conservancy Project as an example，we comparatively analyzed the measured maximum temperature and the calculated maximum temperature based on the adiabatic formula obtained in the experiment，and carried out inversion analysis by taking the adiabatic temperature rise with the smallest sum of square error as the inversion parameter using the least square method of regression analysis.The results show that：①The maximum temperature of the temperature field is in good agreement with the actual measurement，and the fitting effect is good at the initial stage of temperature development;②The accuracy of simulation results is obviously related to position of measuring points，namely the result which is close to the dam axis is the best.This analysis method has certain reference values for the construction of similar projects.
Key words：
adiabatic temperature rise;mass concrete;temperature field;inversion analysis;finite element simulation