基于模型降阶的土石坝实时安全评估
计算工程、金融与科学
2021-06-08 v1
摘要
物联网（IoT）技术的使用正成为尾矿坝安全评估的首选方案。实时传感器监测被证明是降低与这些不断演化的土填结构相关风险的关键工具，此类结构表现出高频率的突发危险性失效。为最优利用实时堤坝监测，必须克服一个主要障碍：建立用于稳定性分析的支撑数值模型，其响应速度需足够快以进行实时数据同化。应构建一个模型，使其响应的获取快于所分析现象的物理演化。本工作中，降阶建模（ROM）被用于提升求解控制该问题的流固耦合方程组的计算效率。约化基方法被应用于控制地下水流的流固耦合方程，由于考虑非饱和土，该方程呈非线性。通过求解与尾矿坝安全相关的 2D 和 3D 问题来评估所得模型的性能。ROM 技术相较全阶模型（FOM）实现了 3 至 15 倍的加速，同时保持高水平精度。
引用
@article{arxiv.2106.02687,
title = {Towards real time assessment of earthfill dams via Model Order Reduction},
author = {Christina Nasikaa and Pedro Diez and Pierre Gerard and Thierry J. Massart and Sergio Zlotnik},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.02687},
year = {2021}
}