[發明專利]膠凝砂礫石壩應變計實測應變的分離計算方法

有效

• 申請號: 201710221053.X
• 申請日: 2017-04-06
• 公開（公告）號: CN106951661B
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發明（設計）人: 薛寶臣;艾永平;范建章;何蘊龍;代振峰;陳江;吳朝月;趙鑫;龔永生;顧偉;周華;肖海斌;高永輝;李柯;張向東;遲福東;彭戰旗;張金海;余記遠;李志;張勇智
• 申請（專利權）人: 中國電建集團北京勘測設計研究院有限公司;華能瀾滄江水電股份有限公司;武漢大學
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06F30/20
• 代理公司: 天津市鼎和專利商標代理有限公司 12101
• 代理人: 李鳳

本發明公開了一種膠凝砂礫石壩應變計實測應變的分離計算方法，考慮了膠凝砂礫石材料與普通混凝土相比，具有彈性模量低、應變大的特點，以大變形問題對各應變分量因子進行計算，在此基礎上，利用逐步分析方法將應變的各組成分量逐步從應變計實測應變中分離出來。本發明用于膠凝砂礫石壩應變計實測應變的分離計算，針對膠凝砂礫石壩筑壩材料的力學特性，修改了混凝土壩相關計算方法中分量因子基于小變形假設的不足，獲得了適用于膠凝砂礫石壩的應變分離方法。本發明在膠凝砂礫石壩應變監測資料分析，施工及運行期壩體真實應變動態變化規律研究等方面，具有較高的應用價值。

技術領域

本發明涉及建筑結構分析計算,尤其是一種膠凝砂礫石壩應變計實測應變的分離計算方法。

背景技術

膠凝砂礫石壩其筑壩材料力學強度較低、內部孔隙率大，其彈性模量比普通混凝土小數倍甚至1個數量級，因此，膠凝砂礫石壩相比同等規模的混凝土壩，其壩體應變顯著增大，另外膠凝砂礫石材料的徐變也比普通混凝土大幅度增大。

通常混凝土壩應變計實測應變的分離方法建立在小變形這一基本假定基礎之上的，在膠凝砂礫石壩應變分離時完全沿用混凝土壩相關方法是不合適的，必然會產生嚴重誤差，不能獲得真實反映膠凝砂礫石壩應變特征和規律的分析結果。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種膠凝砂礫石壩應變計實測應變的分離計算方法，該方法考慮了膠凝砂礫石壩應變偏大的特點，采用這種方法可以正確地實現膠凝砂礫石壩應變計實測應變的分離。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案，一種膠凝砂礫石壩應變計實測應變的分離計算方法，包括以下步驟：

步驟一：根據膠凝砂礫石壩壩體監測的總應變計測值和無應力應變計測值，采用總應變計測值扣除無應力應變計測值，得到需要進行分離的應力應變；

步驟二：將步驟一得到的需要進行分離的應力應變，建立增量形式的各應變分量的因子形式，各應變分量包括自重分量、水壓分量、溫度變化分量、徐變分量和地基壓縮變形分量；

步驟三：對膠凝砂礫石壩應變進行分離,采用逐步回歸方法，對膠凝砂礫石壩各應變分量進行分離，并對分離后各應變分量變化規律進行判斷。

所述步驟二中，自重產生的應變分量因子表示為：

Δε_G＝a(1+bΔh)Δh (1)

式中：Δh為壩體澆筑高度的增量；a，b為系數。

所述步驟二中，水壓產生的應變分量因子表示為：

式中：ΔH為上下游水位差的增量；c_i，d_i為系數。

所述步驟二中，溫度變化產生的應變分量因子表示為：

式中：ΔT_i為第i支溫度計的溫度增量；m為溫度計總支數；e_i，f_i為系數。

所述步驟二中，徐變產生的應變分量因子表示為：

式中：θ為壩體的時效齡期，自始測日起每增加1天θ增加0.01，即Δθ為0.01；g，h，i為系數。

6、根據權利要求1所述膠凝砂礫石壩應變計實測應變的分離計算方法，其特征在于，所述步驟二中，地基壓縮變形產生的分量因子表示為：

Δε_S＝j(1-exp^-(Δτ)) (5)

式中：τ為基巖的時效齡期，自始測日起每增加1天τ增加0.1，即Δτ為0.1；j為系數。