عنوان

شناسایی سیستم سد كارون 4 با استفاده از روش-هاي زیرفضای تصادفی

شماره

پ۲۶۱۳۳

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

per

عنوان اصلي

شناسایی سیستم سد كارون 4 با استفاده از روش-هاي زیرفضای تصادفی

نام نخستين پديدآور

محمد اسماعیل خبیر

نام ناشر، پخش کننده و غيره

عمران

تاریخ نشرو بخش و غیره

۱۴۰۰

نام خاص و کميت اثر

۷۴ص.

مواد همراه اثر

سی دی

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

کارشناسی ارشد

نظم درجات

گروه آب/گرایش سازه های هیدرولیکی

زمان اعطا مدرک

۱۴۰۰/۱۱/۲۷

متن يادداشت

سد کارون 4 بعنوان بلندترین سد ايران بر روی رودخانه کارون، در بالادست تلاقی دو رودخانه کارون و منج، در استان چهارمحال و بختیاری در فاصله 180 کیلومتری جنوب غربی شهرکرد و چهار کیلومتری پایین دست محل تلاقی رودخانه های ارمند و بازفت واقع شده است. هدف از احداث سد، استفاده از پتانسیل برقابی رودخانه کارون و کنترل جریانات سطحی بالادست می باشد. از اين رو عملکرد مطابق انتظار این سازه و اطمینان از صحت آن، اهمیت ویژهای برای سازمانهای مربوطه دارد. بطور کلی، برای بررسی رفتار دینامیکی یک سازه در برابر بارهای وارده و کسب اطمینان از رفتار مناسب آن، از روشهای شناسایی سیستم مبتنی بر آزمایشات ارتعاش محیطی استفاده میشود. انجام آزمایشهای دینامیکی بر روی این سازه استراتژیک میتواند گویای واقعیتهای موجود سازه در مقایسه با آنچه در مرحله طراحی مد نظر بوده است، باشد.در این تحقیق آزمایشهای ارتعاش محیطی روی سد بتنی دو قوسی کارون 4 با استفاده از تجهیزات ثبت ارتعاشات نصب شده در تاج و داخل گالری های سد انجام گردید ند. رکوردهای ثبت شده توسط سنسورهای نصب شده، با استفاده از تحلیل مودال به روش زيرفضاي تصادفي بر اساس همبستگي كانوني مورد پردازش قرار گرفته و فرکانسهای طبیعی، شکل مودهای ارتعاشی و درصد میراییهای متناظر هر مود ارتعاش محاسبه و استخراج شدند. در روشهاي زيرفضاي تصادفي مهترين عامل تاثيرگذار بر مشخصات ديناميكي مستخرج، ابعاد ماتريس هانكل بوده كه شامل تعداد سطرها و ستونهاي آن است. استفاده از ابعاد كوچك ماتريس احتمال عدم شناسائي قطبهاي پايدار را داشته و انتخاب ابعاد بسيار بزرگ علاوه برآنكه احتمال بوجود آمدن قطبهاي مجازي و باياس را افزايش داده، باعث افزايش هزينه محاسباتي نيز ميگردد. از اين رو در اين تحقيق با استفاده از عدد شرطي ماتريس هانكل، مرتبه بهينه ماتريس هانكل استخراج شده كه بطور قابل ملاحظهاي باعث كاهاش عدم قطعيت پاسخها بخصوص در درصدهاي ميرائي گرديده است. از 9 فركانس اول سازه در مدل المان محدود در بازه 1 تا 5 هرتز، 5 فركانس مودي با حداكثر 15درصد خطا در روش زيرفضا استخراج گريد. در مقايسه با روش FDD-WLT مقادير فركانسهاي مودي همخواني مناسبي داشتند. از مزایای روش زيرفضاي تصادفي و کلا روشهای حوزهی زمانی محاسبه بسیار آسانتر و بر پایهی مباحث ریاضی درصد میرایی است.

متن يادداشت

AbstractKarun 4 dam is located as the highest dam in Iran on karun river, upstream of the intersection of Karun and Manj rivers, in Chaharmahal and Bakhtiari province, 180 km southwest of Shahrekord and four kilometers downstream of the intersection of Armand and Bazft rivers. The purpose of dam construction is to use the hydroelectric potential of Karun River and control the upstream surface flows. Therefore, performance according to the expectations of this structure and ensuring its accuracy is of particular importance to the relevant organizations. In general, to investigate the dynamic behavior of a structure against the incoming loads and to ensure its appropriate behavior, system identification methods based on environmental vibration tests are used. Dynamic experiments on this strategic structure can indicate the existing realities of the structure compared to what was intended in the design stage. In this study, environmental vibration tests were carried out on karun 4 double arc concrete dam using vibration recording equipment installed in the crest and inside the dam galleries. The records recorded by the installed sensors were processed using modal analysis by random subspace method based on focal correlation and natural frequencies, shape of vibration modes and corresponding damping percentage of each vibration mode were calculated and extracted. Records registered by sensors were processed using modal analysis by randomized substance based on focal correlation, and natural frequencies, vibrational modes, and corresponding percentage of any vibration modes were calculated and extracted. In stochastic subspace methods, the most important factor affecting the dynamic characteristics of the derived is the dimensions of the Henkel matrix, which includes the number of rows and columns. The use of small matrix dimensions has the possibility of not identifying stable poles and choosing very large dimensions in addition to increasing the probability of creation of virtual and bias poles, but also increases the computational cost. Therefore, in this research, using the conditional number of the Henkel matrix, the optimal order of the extracted Henkel matrix has significantly reduced the uncertainty of the responses, especially in damping percentages. From the first 9 frequencies of the structure in the finite element model in the range of 1 to 5 Hz, 5 moderating frequencies with up to 15% error in the subspace method were extracted. In comparison with FDD-WLT method, mode frequency values were consistent. One of the advantages of stochastic subspace method and time domain methods is much easier calculation based on mathematical discussions of damping percentage, so that in FDD-WLT method four percentage of damping of mode has been identified.

عنوان گونه گون

System Identification of Karun 4 dam using stochastic subspace methods

عنصر شناسه اي

‏خبیر،

ساير عناصر نام

‏محمد اسماعیل

کد نقش

تهيه کننده

عنصر شناسه اي

‏تاری نژاد،

عنصر شناسه اي

‏روشنگر،

ساير عناصر نام

‏رضا

ساير عناصر نام

کیومرث

تاريخ

استاد راهنما

تاريخ

استاد مشاور

عنصر شناسه اي

‏تبریز