[发明专利]基于全结构面屈服法的坝肩安全系数计算方法

权利要求书

1.基于全结构面屈服法的坝肩安全系数计算方法，其特征在于，具体步骤如下：

步骤1，初始应力计算：建立坝肩岩体-地基-坝体有限元模型，进行初始应力的计算；

步骤2，静力响应分析：利用经步骤1计算得到的初始应力，运用有限元混合接触算法，对经步骤1建立的有限元模型进行静力接触计算，得到坝肩岩体结构面接触边界上的接触力、坝基接触面接触力、横缝接触边界上的接触力；

步骤3，将经步骤2计算得到的坝肩岩体结构面接触边界上的接触力、坝基接触面接触力、横缝接触边界上的接触力引入拱坝整体抗震稳定分析及强度折减法计算中，得到结构面屈服面积百分比与安全系数；绘制结构面屈服面积百分比-安全系数曲线图，确定坝肩稳定安全系数：

步骤3.1，设置拱坝抗震稳定分析时边界条件；

步骤3.2，将经步骤2计算得到的坝肩岩体结构面接触边界上的接触力、坝基接触面接触力、横缝接触边界上的接触力作为初始条件；

步骤3.3，根据目标地质资料，设定坝肩岩体结构面材料的粘聚力和内摩擦角；

步骤3.4，对经步骤3.3设定的结构面粘聚力和内摩擦角进行折减，然后将折算后的粘聚力和内摩擦角在经步骤3.1设定的边界条件与步骤3.2设定的初始条件下进行拱坝抗震稳定分析计算，得到结构面材料在不同折减系数下折减后的接触状态，记录当前状态的结构面屈服面积百分比；将步骤3.3在折减过程中的折减系数的倒数即安全系数作为横坐标，以屈服面积百分比为纵坐标，绘制结构面屈服面积百分比-安全系数曲线图，确定坝肩稳定安全系数。