[發(fā)明專利]庫(kù)水位驟降下土石壩損傷評(píng)價(jià)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710304765.8
• 申請(qǐng)日: 2017-05-03
• 公開（公告）號(hào): CN107144508B
• 公開（公告）日: 2020-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜巖;謝謨文;蔣宇靜;李博
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N15/08
• 分類號(hào): G01N15/08
• 代理公司: 11572 北京卓特專利代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 段宇

1.一種庫(kù)水位驟降下土石壩損傷評(píng)價(jià)方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：

步驟S1、確定土石壩的壩殼飽和滲透系數(shù)K；

步驟S2、根據(jù)上述壩殼飽和滲透系數(shù)K，確定與該壩殼飽和滲透系數(shù)K相對(duì)應(yīng)的壩殼材料的給水度μ；

步驟S3、根據(jù)壩殼飽和滲透系數(shù)K以及給水度μ，確定該土石壩的水位速降指標(biāo)范圍；

步驟S4、根據(jù)水位速降指標(biāo)范圍，確定評(píng)價(jià)目標(biāo)的降速范圍；

步驟S5、根據(jù)降速范圍，選擇任意的N個(gè)點(diǎn)作為降速值，計(jì)算每一個(gè)降速值對(duì)應(yīng)的損傷系數(shù)η以及庫(kù)水位下降閾值；

步驟S6、根據(jù)降速值以及庫(kù)水位下降閾值，建立降速值、庫(kù)水位下降閾值以及損傷系數(shù)η三者對(duì)應(yīng)關(guān)系曲線圖；

步驟S7、根據(jù)降速值、庫(kù)水位下降閾值以及損傷系數(shù)η三者對(duì)應(yīng)關(guān)系曲線圖，對(duì)評(píng)價(jià)目標(biāo)進(jìn)行損傷評(píng)價(jià)；

其中，N為自然數(shù)；

步驟S5包括，

步驟S51、根據(jù)土石壩中壩殼、心墻以及壩基分別對(duì)應(yīng)的干密度、溶重、粘結(jié)力以及內(nèi)摩擦角建立壩體模型；

步驟S52、根據(jù)建立的壩體模型，確定壩體模型的原始安全系數(shù)Fs₀、評(píng)價(jià)目標(biāo)的設(shè)計(jì)安全系數(shù)Fs以及初始庫(kù)水位高度；

步驟S53、根據(jù)每一個(gè)降速值，計(jì)算出相應(yīng)的損傷系數(shù)η以及庫(kù)水位下降閾值；

步驟S5中，根據(jù)如下公式計(jì)算降速值對(duì)應(yīng)的損傷系數(shù)η：

式中，F(xiàn)s₀為評(píng)價(jià)目標(biāo)原始安全系數(shù)，F(xiàn)s₀＝2.2；Fs為評(píng)價(jià)目標(biāo)的設(shè)計(jì)安全系數(shù)，F(xiàn)s＝1.3；F_si為下降閾值的安全系數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的庫(kù)水位驟降下土石壩損傷評(píng)價(jià)方法，其特征在于，

步驟S3中，根據(jù)如下公式計(jì)算速降指標(biāo)W：

W＝K/μv，

其中K為壩殼飽和滲透系數(shù)；μ為給水度，μ＝0.21；v為降速。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的庫(kù)水位驟降下土石壩損傷評(píng)價(jià)方法，其特征在于，步驟S3中，評(píng)價(jià)目標(biāo)的水位降速指標(biāo)范圍為大于1且小于40。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的庫(kù)水位驟降下土石壩損傷評(píng)價(jià)方法，其特征在于，降速范圍為大于0.0018cm/s且小于0.07cm/s。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的庫(kù)水位驟降下土石壩損傷評(píng)價(jià)方法，其特征在于，當(dāng)N為5時(shí)，選取的降速值分別為0.002cm/s、0.005cm/s、0.008cm/s、0.02cm/s、0.05cm/s。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的庫(kù)水位驟降下土石壩損傷評(píng)價(jià)方法，其特征在于，損傷系數(shù)η大于等于0且小于等于30％為輕度損傷，損傷系數(shù)η大于30％且小于等于50％為中度損傷，損傷系數(shù)η大于50％且小于100％為重度損傷。