欢迎来到知嘟嘟! 联系电话:13095918853 卖家免费入驻,海量在线求购! 卖家免费入驻,海量在线求购!
知嘟嘟
我要发布
联系电话:13095918853
知嘟嘟经纪人
收藏
专利号: 2014107876740
申请人: 青岛理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
价格&联系人
年费信息
委托购买

摘要:

权利要求书:

1.一种混凝土重力危坝的抗滑稳定性检测方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:在坝体表面和坝体内部布置监测点,在监测点的位置布置监测仪器,且在监测大坝体以外稳定的基岩或无变形的区域设置基准监测点,具体如下:坝体表面监测点在坝面上呈网格状布置;

坝体内部监测点以面的形式布置,将大坝切成左、中、右三个面,在每个监测面上监测点呈对应网格状布置,将监测仪器布置在坝体变形分布中的大坝最高处、合龙段、坝内有泄水底孔处及闸房处,且与坝体表面监测点相对应;

另外,基准监测点需远离坝区,在监测大坝体以外稳定的基岩或无变形的区域;

步骤2:采用水位监测系统检测水库区坝前库水位值;为相关工程技术人员实时提供坝前库水位动态数据;

步骤3:利用步骤1的监测仪器获取大坝位移变形量,利用户外数据收集装置将数据实时传输到智能远程监测站,对传输数据初步处理分析;

步骤4:根据步骤2和3获得的数据,确定大坝库水位动力卸加载动力参数和位移响应参数;

步骤5:根据步骤4获得的数据,确定大坝库水位动力卸加载位移响应比参数;

步骤6:根据步骤5获得的数据确定大坝实时损伤稳定性系数;

步骤7:通过对上述步骤中确定的大坝动态稳定性系数与传统安全系数比较,对大坝的损伤灾变风险进行动态监测预警与稳定性评价;

所述的步骤4确定大坝库水位动力卸加载参数和位移响应参数具体过程如下:

4-1)库水位卸加载动力参数的确定

根据监测数据确定大坝的统计分析与预测周期,并以此周期为基础预测单位统计大坝某月库水位Hi和上月库水位Hi-1的差值ΔH:ΔH=Hi-Hi-1 (1)

将式(1)中ΔH作为水动力卸加载标准;当ΔH>0时,判定对大坝是加载;当ΔH<0时,判定对大坝是卸载;将ΔH分别按每个卸加载周期的卸加载正负值进行统计并取其平均值,分别得到卸加载序列的库水位卸加载参数 和

4-2)位移卸加载响应参数的确定

在单位统计分析与预测周期内,其大坝的卸加载位移响应参数则是以位移加速度a=0为基准,a<0为卸载响应值,a>0为加载响应值;将大坝位移加速度分别按卸加载响应正负值进行统计并取均值,从而得到卸加载序列的位移加速度响应均值 和所述步骤5确定大坝库水位动力卸加载位移响应比参数具体方法如下:

5-1)大坝卸加载响应率的确定

根据现代非线性科学理论,将大坝位移加速度卸载响应均值 与其相应的库水位动力卸载均值 之比定义为大坝动力卸载位移响应率X-,同样将大坝位移加速度加载响应均值 与其相应的库水位动力加载均值 之比定义为大坝动力加载位移响应率X+,即:

5-2)大坝库水位动力卸加载位移响应比参数的确定

根据公式(2)和(3)及卸加载响应比的定义,确定大坝库水位动力卸加载位移响应比参数,参见公式(4)。

2.如权利要求1所述的混凝土重力危坝的抗滑稳定性检测方法,其特征在于,步骤2采用雷达水库水位监测GPRS远传系统,监测坝前库水位值,该系统能够实时在线监测库水位参数;所述的系统采用集散式控制结构,通过高精度传感器及高敏感器件遥测库水位信息;

经过计算机分析处理,通过GPRS模块把库水位数据传回监控中心实时监控,为相关工程技术人员实时提供坝前库水位动态数据。

3.如权利要求1所述的混凝土重力危坝的抗滑稳定性检测方法,其特征在于,所述的步骤1中的监测仪器的布置要保证埋设的监测设备与坝体和坝岸紧密耦合,设备之间相互独立、互不干涉,且保证每个监测点位移变化值得到有效监测。

4.如权利要求3所述的混凝土重力危坝的抗滑稳定性检测方法,其特征在于,在所述的坝体位移自动监测设备的一侧并行布置人工观测设备。

5.如权利要求1所述的混凝土重力危坝的抗滑稳定性检测方法,其特征在于,所述的步骤6确定大坝实时损伤稳定性系数具体如下:

6-1)大坝损伤变量和卸加载响应比参数定量关系

依据损伤力学基本原理,大坝坝体损伤变量和卸加载响应比参数的定量关系为:D=1-Y (5)

式(5)表明大坝的卸加载响应比参数Y与其坝体损伤变量D之间存在一一对应的定量关系;

2)大坝实时损伤稳定性系数的确定

根据大坝的损伤变量与极限平衡法确定的稳定性系数的定量关系 和公式(5),确定大坝实时损伤稳定性系数为:式(6)表明,卸加载响应比与大坝稳定系数之间存在着一一的对应关系;其中Dt表示大坝任意时刻损伤变量,Ft表示大坝实时损伤稳定性系数;Yt表示与Dt对应时刻的卸加载响应比参数。

6.如权利要求1所述的混凝土重力危坝的抗滑稳定性检测方法,其特征在于,所述的步骤7确定大坝损伤灾变预警判据与稳定性评价方法如下:根据极限平衡法,在大坝设计实际工作中,通常给稳定性系数设定一个安全储备得到一个安全系数K作为其稳定性与否的判据;大坝的稳定性安全系数K根据工程实际条件,依据碾压式土石坝设计规范DL/T 5395-2007,混凝土重力坝设计规范SL319-2005确定;通过对上述步骤中确定的大坝动态稳定性系数Ft与传统安全系数K比较,对大坝的损伤灾变风险进行动态监测预警与稳定性评价:即当Ft≥K时,则判定大坝处于稳定状态;当Ft≤K时,则判定大坝处于不稳定状态。