混凝土坝老化过程中物性状态反演方法研究

基于混凝土大坝多年的变形观测数据，建立了混凝土大坝老化过程中材料物性状态参数反演的数值方法。基于改进遗传算法的混凝土大坝材料参数反演方法，解决传统线性化反演方法中解的不唯一性问题和迭代发散问题；基于改进的梯度正则化方法的混凝土大坝材料参数识别方法，把混沌优化方法和梯度正则化方法相结合，提出一种非线性反问题的混合求解策略。利用混沌的遍历特点，采用混沌优化方法帮助正则化方法跳出局部最优，使得反演求解具有全局收敛能力。研究了观测信息的不确定性与参数反演结果随机性的关系。提出了基于灵敏度分析方法确定观测点布置的策略。 2100433B

全面系统地实现了用线性规划反演法求取波阻抗参数的目标，除理论模型外，己用理。研究并实现了一系列反演予括：用K－L变换提高多道地震记录信噪比、地震记录的高频和低频补偿位的校正。并对这些方法均有所发展与改进，如：阐明K－L变换的滤波构公式，频率补偿只对反射系数进行，子波剩余相位处理避免了提取零性反转等。以上方法不仅适用于反演予处理，也可用于提高一般地震资分辨率。 一维波动方程波阻抗反演方法的研究中，对国外有关的各了详尽的研究与完善，如：直接反演法中高精度格式的提出，最优控制有公式的纠正，Bamberg反演法中公式的推导等，还提出了化成平方和小问题反演法。这些方法己在理论模型上付诸实现，并取得优于国内外绩，使一维波方程反演法向实用化方向前进一步。 该成果对于确定的分布，进而圈定地下油气边界有很大参考价值，对于地震偏移也是不 2100433B

大气三维风场测量在气象和环境等领域具有重要应用。项目开展了全光纤相干测风激光雷达研究，解决了单频脉冲激光源、实时信号处理单元以及数据反演方法等关键技术难点，开展了激光雷达风速测量的外场验证试验。单频脉冲激光源，通过非线性抑制方法，提升了激光器输出功率。实时信号处理单元，采用基于FPGA的信号处理器，实现了大数据量的实时处理。数据反演方法，采用理论模拟结合实验数据，开展了激光雷达数据反演及其噪声校正方法研究，包括FFT频谱法、PPP算法、PM算法和ML最大概似法等，考虑实时信号处理要求最后选取了FFT频谱法。在发射激光能量40μJ，激光雷达望远镜口径100mm时，实现了水平风速测量最大探测距离4.6km，垂直风速测量最大探测距离2.6km，距离分辨率75m，风速测量精度小于0.5m/s。激光测风雷达将在航空气象安全、风能评估等领域得到重要应用。