一种考虑大坝真实状态的高土石坝抗震风险快速评估方法技术

一种考虑大坝真实状态的高土石坝抗震风险快速评估方法，步骤：一是采用静动统一的弹塑性本构模型作为筑坝材料的应力变形模型，准确反映筑坝材料的力学特性；二是按照土石坝工程的实际情况，建立变尺度的高效精细分析模型，并按照工程实际情况确定材料分区、填筑和蓄水过程；三是采用土石坝施工和运行期监测数据开展反演分析，得到堆石料的弹塑性本构模型参数；四是实时获取土石坝强震仪监测数据并作为数值分析的荷载输入，采用上述步骤建立的变尺度分析模型、静动统一的弹塑性本构模型和反演参数开展地震响应分析，根据计算结果全面监控大坝安全状态。本发明专利技术相较传统人工排查的评估方法，具有更好的解析性和更高的精度，响应速度快，能够大幅提高土石坝震后评估的效率，可在所有土石坝工程、教研等领域广泛应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于土石坝监测评估领域，涉及一种考虑大坝真实状态的高土石坝抗震风险快速评估方法。

技术介绍

1、我国水资源丰富的西南地区规划、建设和运行有众多高土石坝工程，如糯扎渡土石坝、古水面板坝、拉哇面板坝等。西南地质构造复杂，地震活动频繁，地震强度大，大坝服役期遭遇强震的概率较高，存在强震破损甚至溃决的风险。这些高坝库容巨大，一旦溃决，库水失控下泄，将造成下游巨大的人员伤亡和财产损失，后果将不堪设想。因此研发高土石坝抗震风险快速评估方法，可为定位大坝的震后重点排查区、制定减灾措施提供支撑，可减少人员伤亡和经济财产损失，具有重要的社会意义。

2、传统的土石坝震害评估主要依靠人工现场监测，效率低下且危险性高。考虑大坝真实状态的高效精细地震响应分析为震害快速评估提供了技术手段。其中材料参数的准确性直接影响数值分析精度，根据大坝监测数据进行反演是获取坝料真实力学参数的主要手段，但目前土石坝的静力和动力分析采用不同的本构模型，导致根据施工和运行期反演得到的静力本构模型参数无法直接用于地震响应分析。同时土石坝工程普通规模宏大，计算负担重，较粗的有限元网格保本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种考虑大坝真实状态的高土石坝抗震风险快速评估方法，其特征在于，所述高土石坝抗震风险快速评估方法：步骤1)采用静动统一的弹塑性本构模型作为筑坝材料的应力变形模型，得到反映筑坝材料的力学特性；步骤2)按照土石坝工程的实际构型和坝料分区，采用疏密网格过渡的变尺度的建模和分析方法，建立土石坝的快速精细分析模型；步骤3)以土石坝施工和运行期的监测数据为目标值，考虑土石坝真实的施工、蓄水及运行过程，开展反演分析，得到筑坝材料的弹塑性本构模型参数；步骤4)实时获取土石坝强震仪监测的地震加速度过程并作为数值分析的荷载输入，计算大坝在地震作用下的位移、加速度和应力结果，据此监控和评价大坝的安全状态。...

【技术特征摘要】

1.一种考虑大坝真实状态的高土石坝抗震风险快速评估方法，其特征在于，所述高土石坝抗震风险快速评估方法：步骤1)采用静动统一的弹塑性本构模型作为筑坝材料的应力变形模型，得到反映筑坝材料的力学特性；步骤2)按照土石坝工程的实际构型和坝料分区，采用疏密网格过渡的变尺度的建模和分析方法，建立土石坝的快速精细分析模型；步骤3)以土石坝施工和运行期的监测数据为目标值，考虑土石坝真实的施工、蓄水及运行过程，开展反演分析，得到筑坝材料的弹塑性本构模型参数；步骤4)实时获取土石坝强震仪监测的地震加速度过程并作为数值分析的荷载输入，计算大坝在地震作用下的位移、加速度和应力结果，据此监控和评价大坝的安全状态。

2.根据权利要求1所述的一种考虑大坝真实状态的高土石坝抗震风险快速评估方法，其特征在于，所述步骤2)具体为：依据设计图纸确定坝体计算域范围和坝料分区，采用疏密网格过渡的建模与分析方法，对重点关注部位进行精细的网格剖分，即采用小网格尺寸剖分，以精确描述其应力变形特性保证计算精度，对其他部分采用大网格尺寸剖分，建立土石坝的土石坝三维高效精细分析模型；所述的重点关注部位包括坝顶区和防渗体。

3.根据权利要求1所述的一种考虑大坝真实状态的高土石坝抗震风险快速评估方法，其特征在于，所述步骤3)具体为：采用步骤(2)建立的土石坝三维高效精细...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹德高，肖海斌，屈永倩，迟福东，刘京茂，庞博慧，曹学兴，陈楷，赵欢，沈立锋，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：