反分析的理论研究自20世纪60年代就已在国外出现，但由于计算量大，准确的实测资料难以获得，使其很难应用于实际工程中。近年来，随着有限元等数值方法的发展和计算机技术的提高，已广泛应用在土木工程、水利工程、机械工程、航空航天工程、地质勘察等领域。坝工结构分析领域常遇到的反问题有：①初始应力场反演[53-54]；②坝体、坝基的物理力学参数反演[55 59]；③动力荷载反分析[60-62]等。
而针对水流诱发水工结构的振动研究主要包括以下三类问题：①已知水流动力荷载和结构系统动力特征，求解结构动力响应，为第一类结构动力学问题，即正问题；②已知作用荷载与结构动力响应，求解结构系统动力特征，如频率、振型以及阻尼比等模态参数，即模态实验测试的分析方法，为结构动力学的第一类反问题；③已知结构动力响应和结构系统动力特征，求解作用荷载，为结构动力学的第二类反问题。针对第二类反问题，文献[60]在对水流脉动荷载进行相关分析后，得出只要超过一定距离（如h/3）的面脉动荷载，可以视为相互独立的随机过程，并据此提出了流激振动的正反分析方法。该方法主要根据随机振动和最优化理论，由已知少量测点的动位移实测响应谱反馈求解出等效面脉动荷载功率谱，进而得到整个结构的动力响应，实现了流激振动动力响应的反分析。文献[61]在采用自制的面压力盒对水舌冲击水垫塘底板的脉动压力和水垫塘泄流波浪对坝体下游面直接作用的脉动压力进行了测量的基础上，通过实验手段隔离水垫塘冲击和波浪脉动荷载，实测得到泄流孔口上脉动荷载作用下的动力响应，再采用流激振动响应的反分析方法反馈分析出孔口“等效”荷载，实现了对流激振动的振源分析。针对第一类反问题，文献[63]实现了仅利用泄流结构的实测振动响应，根据系统辨识理论识别出结构的模态参数，为大型水工结构在泄洪激励下的动力检测及模态参数识别问题提供了捷径。(www.xing528.com)
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