本书针对高拱坝基于性能的抗震安全评估中复杂空间结构的多分量地震动输入的实际需求、不同损伤破坏模式可监测损伤指标的选取、多概率水准地震动选择与动力分析方法的适配以及多元地震动强度参数概率地震需求模型特征变量的选择等问题展开研究。提出了同时兼顾地震动的水平和竖向分量危险一致性的三向记录选择方法，揭示了高拱坝可监测残余位移相关指标与坝体损伤状态之间的内在联系，验证了考虑地震危险一致性的不同动力分析方法在高拱坝易损性分析和地震风险分析时的有效性和准确性，并基于机器学习方法研究了与高拱坝非线性响应相关的 地震动强度参数特征组合，建立了准确高效的高拱坝概率地震需求模型。特色：(1) 本书发展了针对水工大坝基于条件谱的多分量记录选择方法，探究了不同记录选择策略引起的高拱坝强震响应差异的机理，提升了考虑不同危险性水平目标设定地震事件差异的高拱坝动力分析方法的可靠性。(2) 本书建立了高拱坝地震动残余变形信息与坝体中上部损伤分布之间的数量关系和位置关系，提出了基于震后残余变形梯度的高拱坝损伤识别方法，实现了基于可监测损伤指标的高拱坝强震损伤破坏评价要素及其量化指标的统一协调。(3) 本书提出了基于随机森林_递归特征消除的 IM特征组合选择方法和高拱坝残余位移梯度预测集成模型，有效克服了经典概率地震需求模型因假设局限性和高计算成本导致的高拱坝响应预测精度和效率的不足。 ???????????????
1 ?绪论 ?1.1 ?研究背景与意义 ?1.2 ?高拱坝地震动记录选择研究现状 ???1.2.1 ?强震数据库记录特点 ???1.2.2 ?目标场址地震危险性一致性基本概念 ???1.2.3 ?目标场址地震危险性一致性记录选择方法 ?1.3 ?基于性能的高拱坝抗震安全评价研究现状 ???1.3.1 ?基于性能的地震工程的发展和应用 ???1.3.2 ?基于性能的混凝土拱坝抗震安全评价框架 ???1.3.3 ?基于性能的混凝土拱坝抗震分析方法 ???1.3.4 ?高拱坝极限抗震性能及性能评价指标 ?1.4 ?高拱坝地震动强度参数及其与结构响应相关性研究现状 ???1.4.1 ?地震动强度参数研究现状 ???1.4.2 ?地震动强度参数与结构响应关系研究现状 ?1.5 ?现有研究存在的不足 ?1.6 ?本书主要研究思路及内容2 ?基于条件谱的三向记录选择及高拱坝非线性响应偏差分析 ?2.1 ?引言 ?2.2 ?条件谱相关概念及三向记录选择流程 ???2.2.1 ?CPSHA及设定地震解耦 ???2.2.2 ?特定场地三向条件谱构建方法 ???2.2.3 ?基于条件谱的三向记录选择过程 ?2.3 ?高拱坝分析模型 ???2.3.1 ?混凝土塑性损伤模型 ???2.3.2 ?横缝模拟 ???2.3.3 ?坝体_库水相互作用 ???2.3.4 ?三维黏弹性人工边界及地震动输入方法 ?2.4 ?白鹤滩工程场址设定地震解耦及三向记录选择 ???2.4.1 ?有限元数值模型与程序框架 ???2.4.2 ?白鹤滩坝址主要贡献谱源及设定地震解耦 ???2.4.3 ?白鹤滩坝址三向条件谱构建 ???2.4.4 ?白鹤滩拱坝三向记录的确定 ?2.5 ?高拱坝非线性响应偏差研究 ???2.5.1 ?计算工况分析 ???2.5.2 ?竖向分量地震危险性一致性对高拱坝非线性响应的影响 ???2.5.3 ?基于IDA方法的设定地震幅值放大引起的拱坝非线性响应偏差 ???2.5.4 ?基于CS的记录选择中缩放因子取值的影响 ?2.6 ?本章小结3 ?高拱坝震后残余位移分布特征及坝体损伤识别方法研究 ?3.1 ?引言 ?3.2 ?白鹤滩拱坝水平位移监测系统布置方案 ?3.3 ?高拱坝震后残余位移分布及损伤分布特征分析 ???3.3.1 ?沿拱冠残余位移分布特征 ???3.3.2 ?沿拱冠梁损伤分布特征 ?3.4 ?基于震后残余位移信息的高拱坝损伤识别模型的建立 ???3.4.1 ?残余位移与拱冠梁中上部损伤程度之间关系 ???3.4.2 ?残余位移与拱冠梁中上部损伤位置之间关系 ???3.4.3 ?基于现有测点的拱坝损伤识别效果 ???3.4.4 ?沿拱冠梁残余位移信息重构所需监测点数确定 ?3.5 ?本章小结4 ?基于性能的高拱坝结构需求指标概率危险性分析改进方法研究 ?4.1 ?引言 ?4.2 ?高拱坝结构需求指标概率危险性分析方法 ???4.2.1 ?传统结构需求指标概率危险性计算方法 ???4.2.2 ?基于条件谱的多条带分析方法 ???4.2.3 ?基于条件谱的增量动力分析方法 ?4.3 ?白鹤滩拱坝坝址不同地震危险水平下强震记录选取 ???4.3.1 ?不同地震危险水平下设定地震解耦 ???4.3.2 ?基于CS_MSA方法的三向记录选取 ???4.3.3 ?CS_IDA与CS_MSA两种方法下所选地震记录特征比较 ?4.4 ?CS_IDA和CS_MSA两种方法下的高拱坝非线性响应指标的比较 ???4.4.1 ?两种方法下高拱坝非线性响应指标统计特征 ???4.4.2 ?两种方法下高拱坝非线性响应指标之间相关性分析 ?4.5 ?高拱坝各响应指标概率危险性分析 ???4.5.1 ?基于残余变形梯度的高拱坝极限状态定义 ???4.5.2 ?两种方法下高拱坝易损性结果比较 ???4.5.3 ?两种方法下高拱坝结构需求指标概率危险性曲线 ?4.6 ?本章小结5 ?基于随机森林_递归特征消除和集成学习的高拱坝强震损伤预测模型研究 ?5.1 ?引言 ?5.2 ?理论方法 ???5.2.1 ?回归问题的特征选择技术 ???5.2.2 ?随机森林 ???5.2.3 ?递归特征消除法 ???5.2.4 ?Stacking集成学习方法 ?5.3 ?基于随机森林_递归特征消除的高拱坝 IM特征集合选择 ???5.3.1 ?影响拱坝非线性响应的常用IMs ???5.3.2 ?高拱坝残余变形梯度与IMs之间秩相关分析 ???5.3.3 ?基于随机森林_递归特征消除的高拱坝残余变形梯度 IM特征组合选择 ?5.4 ?基于 IM特征组合的高拱坝强震损伤集成学习预测模型研究 ???5.4.1 ?数据集建立 ???5.4.2 ?模型及评价指标 ???5.4.3 ?单一模型性能分析 ???5.4.4 ?Stacking模型分析 ???5.4.5 ??模型选择 ?5.5 ?基于Stacking_LightGBM模型进行高拱坝残余变形梯度预测 ???5.5.1 ?考虑IMs之间相关性的抽样方法 ???5.5.2 ?高拱坝残余变形梯度预测 ???5.5.3 ?高拱坝残余变形梯度易损性曲线预测 ?5.6 ?结论6 ?结论与展望 ?6.1 ?结论 ?6.2 ?创新点 ?6.3 ?展望参考文献
