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基于堤坝原始数据的全生命周期渗透特性预测方法及系统技术方案

技术编号:43090628 阅读:19 留言:0更新日期:2024-10-26 09:38
本申请提供的基于堤坝原始数据的全生命周期渗透特性预测方法及系统,方法包括以下步骤:收集堤坝设计信息以及不同时期堤坝的原始渗透性能数据,并划分原始渗透性能数据为训练集和验证集;划分堤坝全生命周期为不同的阶段;选择不同类型的数据拟合函数,拟合不同时期的坝体材料的渗透性能数据,构建不同类型函数模型;根据堤坝的设计信息构建堤坝的三维有限元模型;基于构建的不同类型函数模型,计算获取堤坝渗透系数;对不同类型函数模型进行反演验算;输入待预测堤坝的运行时间至验证通过的渗透特性预测模型,获取堤坝渗透系数。本申请可提高计算效率,揭示堤坝在运行期间的渗透特性演化情况,对堤坝工程渗流安全控制有着重要的应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及岩土体材料渗透性能预测,具体涉及基于堤坝原始数据的全生命周期渗透特性预测方法及系统


技术介绍

1、我国水利事业日益发达,堤坝数量已达10万,堤坝安全运行可以创造庞大的经济效益和社会效益,堤坝一旦失事,将造成难以想象的后果,所以堤坝渗流安全状况一直受到广泛关注。合理预测堤坝渗流安全状况,首先需要了解其渗透特性,同时结合坝体有限元模型,代入实际工况以及设计工况作为边界条件,进行模拟计算,从而判断堤坝在不同状态下的渗流安全性。但堤坝进行渗透性能计算时,往往采用设计时所取用的参数,而工程师在设计时并未考虑堤坝服役期间土体颗粒流失导致的渗透性能劣化。并且,由于工况的复杂性和多变性以及坝体的损耗,很难在堤坝设计时提供有效的渗透系数预测模型。通过对堤坝取样,进行现场试验或实验室测定,可以获得当前时刻材料的渗透系数,但此方法的时效性较差,且会对堤坝产生不可逆的负面影响,同时所需要的人力物力较大。

2、在进行堤坝渗流计算时,取用渗透系数来源一般包括设计参数、现场取样和经验估计三类。对于设计参数,堤坝已经投入运行一段时间,此期间坝体材料内细小颗粒可能受本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于堤坝原始数据的全生命周期渗透特性预测预测方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的基于堤坝原始数据的全生命周期渗透特性预测预测方法,其特征在于,所述根据原始渗透性能数据,划分堤坝全生命周期为不同的阶段中不同阶段包括初次运行期、正常运行期、除险加固期和退役期:

3.如权利要求1所述的基于堤坝原始数据的全生命周期渗透特性预测预测方法,其特征在于,所述选择不同类型的数据拟合函数,依据划分的不同阶段,拟合训练集,构建不同类型函数模型,具体包括以下步骤:

4.如权利要求1所述的基于堤坝原始数据的全生命周期渗透特性预测预测方法,其特征在于...

【技术特征摘要】

1.一种基于堤坝原始数据的全生命周期渗透特性预测预测方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的基于堤坝原始数据的全生命周期渗透特性预测预测方法,其特征在于,所述根据原始渗透性能数据,划分堤坝全生命周期为不同的阶段中不同阶段包括初次运行期、正常运行期、除险加固期和退役期:

3.如权利要求1所述的基于堤坝原始数据的全生命周期渗透特性预测预测方法,其特征在于,所述选择不同类型的数据拟合函数,依据划分的不同阶段,拟合训练集,构建不同类型函数模型,具体包括以下步骤:

4.如权利要求1所述的基于堤坝原始数据的全生命周期渗透特性预测预测方法,其特征在于,所述根据一组坝体及一组坝基各阶段临界点的渗透系数,建立土石坝坝体以及坝基渗透系数的一次函数分段演化模型中的一次函数分段演化模型为:

5.如权利要求1所述的基于堤坝原始数据的全生命周期渗透特性预测预测方法,其特征在于,所述根据两组坝体及两组坝基各阶段临界点的渗透系数,建立土石坝坝体以及坝基渗透系数的二次函数分段演化模型中的二次函数模型...

【专利技术属性】
技术研发人员:荣冠吴琦李博文刘若涛苏佩珍肖衡林
申请(专利权)人:武汉大学
类型:发明
国别省市:

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