[发明专利]一种坝体性能评估方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及水利水电工程的技术领域，具体而言，涉及一种坝体性能评估方法和装置。

背景技术

大坝的抗滑安全稳定性影响着大坝结构的安全性能和人民的生命财产安全，一直是大坝工程建设者所关心的主要问题，也是大坝设计者优先考虑的问题。目前，联合筑坝是水电工程施工与设计的重大创新，即大坝在不同坝段、同坝段不同高程、同高程不同区域存在使用不同混凝土材料的情况，如混凝土常态混凝土与碾压混凝土共用使用，不仅缩短了工期而且实现了巨大的经济效益。

但是，经发明人研究发现，现有的大坝抗滑稳定评价方法中，将大坝作为一个整体结构，没有考虑大坝的分区分块、纵缝，以及纵缝两侧坝块联合受力或材料差异性问题和纵缝两侧坝体各自的安全稳定性问题，因此，现有的大坝抗滑稳定评价方法不能反映大坝的真实安全稳定性，具有一定的片面性和局限性。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种坝体性能评估方法和装置，能够有效提高坝体安全性能的评估精度，使得坝体建设更加合理。

本发明较佳实施例提供一种坝体性能评估方法，所述坝体由至少两个坝块构成，所述方法包括：

针对各所述坝块的材料特性和受力特点得出各所述坝块的抗滑稳定安全系数；

对各所述坝块的所述抗滑稳定安全系数进行分析，得到最小安全系数；

以所述最小安全系数为评估准则对所述坝体的安全性能进行评估。

进一步地，所述根据坝体上各坝块的材料特性和受力特点得出各坝块的抗滑稳定安全系数的步骤包括：

获取坝体上第i个坝块与坝基接触面的横截面积A_i；

根据第i个坝块的材料特性和受力特点，得出该坝块与坝基接触面之间的抗剪断摩擦系数f_i、抗剪断凝聚力c_i，以及作用于第i个坝块上的全部荷载对滑动平面的法向分值ΣW_i以及作用于第i个坝块上的全部荷载对滑动平面的切向分值ΣP_i；

根据A_i、f_i、c_i、ΣW_i、∑P_i计算第i个坝块的抗滑稳定安全系数K'_i，其中，

进一步地，对各坝块的所述抗滑稳定安全系数进行分析，得到最小安全系数的步骤包括：

将各坝块分别对应的所述抗滑稳定安全系数依次进行比较，以得到多个所述抗滑稳定安全系数中的最小值；

将所述最小值对应的抗滑稳定安全系数标记为最小安全系数。

进一步地，所述方法还包括：

根据坝体上各坝块的材料特性和受力特点，计算所述各坝块的性能参数，并使得相邻坝块的性能参数小于预设值。

进一步地，所述坝块的性能参数包括坝块的弹性模值。

本发明较佳实施例还提供一种坝体性能评估装置，所述坝体由至少两个坝块构成，所述装置包括：

第一处理模块，用于针对各所述坝块的材料特性和受力特点得出各所述坝块的抗滑稳定安全系数；

分析模块，用于对各所述坝块的所述抗滑稳定安全系数进行分析，得到最小安全系数；

性能评估模块，用于以所述最小安全系数为评估准则对所述坝体的安全性能进行评估。

进一步地，所述处理模块包括：

第一获取子模块，用于获取坝体上第i个坝块与坝基接触面的横截面积A_i；

第二获取子模块，用于根据第i个坝块的材料特性和受力特点，得出该坝块与坝基接触面之间的抗剪断摩擦系数f_i、抗剪断凝聚力c_i，以及作用于第i个坝块上的全部荷载对滑动平面的法向分值∑W_i以及作用于第i个坝块上的全部荷载对滑动平面的切向分值∑P_i；

系数计算子模块，用于根据A_i、f_i、c_i、∑W_i、∑P_i计算第i个坝块的抗滑稳定安全系数K'_i，其中，

进一步地，所述分析模块包括：

比较子模块，用于将各坝块分别对应的所述抗滑稳定安全系数依次进行比较，以得到多个所述抗滑稳定安全系数中的最小值；

标记子模块，用于将所述最小值对应的抗滑稳定安全系数标记为最小安全系数。

进一步地，所述装置还包括：