一种谷幅收缩作用下拱坝真实变形特性分析方法技术

本发明专利技术涉及水电工程技术领域，具体地说是一种谷幅收缩作用下拱坝真实变形特性分析方法，包括建立有限元网格模型，拱坝真实边界条件反演，谷幅变形施加模式反演，仿真分析库盆水压对拱坝变形影响，仿真分析坝面水压对拱坝变形影响，仿真分析温度对拱坝变形影响，仿真分析谷幅变形对拱坝变形影响，各单一因素对拱坝变形影响权重分析，本发明专利技术同现有技术相比，分别单独考虑谷幅收缩作用下拱坝变形的各影响因素，进行拱坝蓄水运行全过程仿真计算，得到各单一因素对拱坝变形的影响规律和影响权重，为掌握拱坝变形规律提供了一种新思路，为大坝运行管理提供更合理的建议。大坝运行管理提供更合理的建议。大坝运行管理提供更合理的建议。

【技术实现步骤摘要】
一种谷幅收缩作用下拱坝真实变形特性分析方法


[0001]本专利技术涉及水电工程
，具体地说是一种谷幅收缩作用下拱坝真实变形特性分析方法。

技术介绍

[0002]近年来，我国在西南地区建设成一批300m级特高拱坝，如小湾、锦屏一级、溪洛渡等。监测资料表明，在水库蓄水后，溪洛渡拱坝、锦屏一级拱坝均出现谷幅收缩现象。由于谷幅收缩会对拱坝产生挤压作用，影响坝体正常工作性态和长期安全状况，引起了坝工界的广泛关注。
[0003]拱坝作为高次超静定结构，依靠拱、梁分载的作用将上游水压荷载传递至两岸坝肩和坝基，对地形地质条件要求高，一般要求建在宽高比较小的V型河谷中，设计仅考虑基岩在运行荷载作用下有限的弹性变形，一旦变形较大将超出设计允许范围，可能会对大坝坝体安全带来较为严重的不利影响。历史上少有的拱坝严重事故主要是河谷变形导致，如意大利的Beauregard拱坝在蓄水初期，左岸山体出现重力式座滑变形，蓄水60年来谷幅收缩达100～200mm，拱坝受到挤压向上游变形，下游坝面开裂。瑞士的Zeuzier拱坝正常运行20年后由于坝基底部400米深处G本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种谷幅收缩作用下拱坝真实变形特性分析方法，其特征在于包括以下步骤：S1：建立有限元网格模型：建立拱坝
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地基整体有限元网格模型，模型应能够详细模拟自然边坡和工程边坡的实际地形、坝址区各类岩层分布以及层间、层内错动带等地质构造，能够模拟混凝土材料分区、孔口闸墩以及河床贴脚和岸坡贴脚等细部结构，考虑坝基中包括渗透系数分区在内的各种水文地质条件分区和控制性的导水地质结构，以及防渗帷幕和排水结构；S2：拱坝真实边界条件反演：对大坝温度、径向变形等监测资料进行回归统计分析，反演得到大坝水温边界条件、气温边界条件和大坝关键热学、力学参数，在假定材料参数(线胀系数、弹性模量)的条件下，通过正分析得到变形量与荷载变化的关系，利用所述关系基于实测变形数据的回归分析对材料参数进行调整，使正分析的结果符合真实实际情况，从而确定合理的材料参数；S3：谷幅变形施加模式反演：对谷幅变形监测资料进行回归分析，得到回归的谷幅变形时效变形分量，在模型截断边界处施加位移荷载模拟谷幅收缩变形，基于谷幅变形与坝体变形监测资料，考虑所述S2真实边界条件和荷载，进行拱坝施工、蓄水与运行全过程的仿真反演分析，以谷幅、坝体变形计算值与监测值差异最小为目标函数，反演得到模型截断边界处最优的位移分布；S4：仿真分析库盆水压对拱坝变形影响：基于所述S1中建立的拱坝
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地基整体有限元网格模型和S2中拱坝真实边界条件，并基于坝基岩体结构面的非线性流变损伤模型以及水
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热
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力多场耦合模型，采用非线性有限元方法，进行蓄水后拱坝坝址大范围区域的渗流场
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温度场
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应力场耦合分...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛延翩，程恒，刘顶明，张国新，柴东，侯春尧，刘毅，周秋景，刘世哲，江晨芳，顾艳玲，杨波，雷峥琦，吴龙珅，徐秀鸣，
申请(专利权)人：三峡金沙江川云水电开发有限公司永善溪洛渡电厂，
类型：发明
国别省市：