【技术实现步骤摘要】
一种混凝土重力危坝的抗滑稳定性检测方法
本专利技术涉及大坝的损伤稳定性评价与监测预警
,特别涉及基于库水位动力变化的混凝土重力危坝抗滑稳定性检测参数、评价方法与监测预警领域。
技术介绍
据国际大坝委员会统计,世界上坝高15m以上大坝共有5万多座,中国有2万多座,占44%,混凝土坝约占一半。我国大坝多数是20世纪50-70年代建造的,由于历史原因,当初修建的大坝存在防洪标准低、施工质量差和安全隐患多等问题。目前,按照设计标准,在世界范围内许多大坝在长期服役状态下达到甚至超过了设计寿命,称为危坝,坝体出现不同程度的老化特征,易产生严重的损伤灾变安全隐患,导致大坝的长期性能退化。若不能及时发现和排除这些隐患,将会影响大坝的安全运行和水库综合效益的发挥,同时也给下游的城镇、交通和人们的生命财产造成威胁,甚至将带来不可想象的毁灭性灾难、事故。由于各方面的局限,大坝的设计和建设无法做到万无一失,大坝运行中也可能出现溃坝安全问题,因此,加强大坝安全监测成为非工程措施中极为重要的一个方面,大坝安全稳定问题显得日益突出。实际工程中,如何对大坝在运行期间的抗滑稳定性进行有效监测,并依据监测结果和库水位动力检测参数对其抗滑稳定性演化趋势及溃坝风险做出科学准确地预测预报是水利工程安全评价领域亟待解决的重要问题和难题。由于重力坝的抗滑稳定问题比较复杂,其分析方法尚无统一和明确的规定,需根据具体情况参考类似工程经验做出判断。重力坝抗滑稳定问题的分析和解决方法都是:以刚体极限平衡法为主,辅以有限元分析或模型试验,验算以整体安全度为主,辅以对局部安全度的检查,采用的安全度标准比正常 ...
【技术保护点】
一种混凝土重力危坝的抗滑稳定性检测方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:在坝体表面和坝体内部布置监测点,在监测点的位置布置监测仪器,且在监测大坝体以外稳定的基岩或无变形的区域设置基准监测点;步骤2:采用水位监测系统检测水库区坝前库水位值;为相关工程技术人员实时提供坝前库水位动态数据;步骤3:利用步骤1的监测仪器获取大坝位移变形量,利用户外数据收集装置将数据实时传输到智能远程监测站,对传输数据初步处理分析;步骤4:根据步骤2和3获得的数据,确定大坝库水位动力卸加载动力参数和位移响应参数;步骤5:根据步骤4获得的数据,确定大坝库水位动力卸加载位移响应比参数;步骤6:根据步骤5获得的数据确定大坝实时损伤稳定性系数;步骤7:通过对上述步骤中确定的大坝动态稳定性系数与传统安全系数比较,对大坝的损伤灾变风险进行动态监测预警与稳定性评价。
【技术特征摘要】
1.一种混凝土重力危坝的抗滑稳定性检测方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:在坝体表面和坝体内部布置监测点,在监测点的位置布置监测仪器,且在监测大坝体以外稳定的基岩或无变形的区域设置基准监测点,具体如下:坝体表面监测点在坝面上呈网格状布置;坝体内部监测点以面的形式布置,将大坝切成左、中、右三个面,在每个监测面上监测点呈对应网格状布置,将监测仪器布置在坝体变形分布中的大坝最高处、合龙段、坝内有泄水底孔处及闸房处,且与坝体表面监测点相对应;另外,基准监测点需远离坝区,在监测大坝体以外稳定的基岩或无变形的区域;步骤2:采用水位监测系统检测水库区坝前库水位值;为相关工程技术人员实时提供坝前库水位动态数据;步骤3:利用步骤1的监测仪器获取大坝位移变形量,利用户外数据收集装置将数据实时传输到智能远程监测站,对传输数据初步处理分析;步骤4:根据步骤2和3获得的数据,确定大坝库水位动力卸加载动力参数和位移响应参数;步骤5:根据步骤4获得的数据,确定大坝库水位动力卸加载位移响应比参数;步骤6:根据步骤5获得的数据确定大坝实时损伤稳定性系数;步骤7:通过对上述步骤中确定的大坝动态稳定性系数与传统安全系数比较,对大坝的损伤灾变风险进行动态监测预警与稳定性评价;所述的步骤4确定大坝库水位动力卸加载参数和位移响应参数具体过程如下:4-1)库水位卸加载动力参数的确定根据监测数据确定大坝的统计分析与预测周期,并以此周期为基础预测单位统计大坝某月库水位Hi和上月库水位Hi-1的差值ΔH:ΔH=Hi-Hi-1(1)将式(1)中ΔH作为水动力卸加载标准;当ΔH>0时,判定对大坝是加载;当ΔH<0时,判定对大坝是卸载;将ΔH分别按每个卸加载周期的卸加载正负值进行统计并取其平均值,分别得到卸加载序列的库水位卸加载参数和4-2)位移卸加载响应参数的确定在单位统计分析与预测周期内,其大坝的卸加载位移响应参数则是以位移加速度a=0为基准,a<0为卸载响应值,a>0为加载响应值;将大坝位移加速度分别按卸加载响应正负值进行统计并取均值,从而得到卸加载序列的位移加速度响应均值和所述步骤5确定大坝库水位动力卸加载位移响应比参数具体方法如下:5-1)大坝卸加载响应率的确定根据现代非线性科学理论,将大坝位移加速度卸载响应均值与其相应的库水位动力卸载均值之比定义为大坝动力卸载位移响应率X-,同样将大坝位移加速度加载响应均值与其相应的库水位动力加载均值之比定义为大坝动力加载位移响应率X+,即:5...
【专利技术属性】
技术研发人员:贺可强,马孝云,崔宪丽,
申请(专利权)人:青岛理工大学,
类型:发明
国别省市:山东;37
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