[發明專利]拱壩損傷預測方法及裝置

在審

• 申請號: 201911334538.5
• 申請日: 2019-12-23
• 公開（公告）號: CN111125954A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 郭勝山;梁輝;廖建新;李德玉;黃海龍;張愛靜;姚孟迪
• 申請（專利權）人: 中國水利水電科學研究院;中國三峽建設管理有限公司
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G06F119/14
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 杜葉蕊;臧建明

1.一種拱壩損傷預測方法，其特征在于，包括：

根據監測數據確定拱壩兩岸山體的位移值，所述位移值表示所述拱壩兩岸的谷幅變形；

建立拱壩-地基的原始有限元模型，并根據所述位移值和預設的靜力荷載，計算所述原始有限元模型的地基模型節點的節點反力，其中，所述節點反力用于表示地基模型節點在所述位移值和預設的靜力荷載下所受的力；

計算所述原始有限元模型在所述節點反力以及地震荷載下的拱壩應力，根據拱壩應力獲得拱壩在所述節點反力以及地震荷載作用下的損傷分布。

2.根據權利要求1所述的拱壩損傷預測方法，其特征在于，所述計算所述原始有限元模型的地基模型節點的節點反力之后，還包括：

根據所述節點反力獲得拱壩在所述谷幅變形和所述靜力荷載下的損傷分布。

3.根據權利要求1所述的拱壩損傷預測方法，其特征在于，所述計算所述原始有限元模型在所述節點反力以及地震荷載下的拱壩應力，包括：

所述原始有限元模型中地基的邊界采用粘彈性人工邊界，將所述節點反力施加到所述原始有限元模型，并以力的形式在人工邊界施加地震荷載，計算所述原始有限元模型在所述節點反力以及地震荷載下的拱壩應力。

4.根據權利要求1所述的拱壩損傷預測方法，其特征在于，所述根據拱壩應力獲得拱壩在所述節點反力以及地震荷載作用下的損傷分布，包括：

將所述拱壩應力輸入至混凝土損傷模型中，獲得拱壩在所述節點反力以及地震荷載作用下的損傷分布。

5.根據權利要求1-4任一項所述的拱壩損傷預測方法，其特征在于，所述預設的靜力荷載包括水荷載、溫度荷載。

6.一種拱壩損傷預測裝置，其特征在于，包括：

確定模塊，用于根據監測數據確定拱壩兩岸山體的位移值，所述位移值表示所述拱壩兩岸的谷幅變形；

第一處理模塊，用于建立拱壩-地基的原始有限元模型，并根據所述位移值和預設的靜力荷載，計算所述原始有限元模型的地基模型節點的節點反力，其中，所述節點反力用于表示地基模型節點在所述位移值和預設的靜力荷載下所受的力；

第二處理模塊，用于計算所述原始有限元模型在所述節點反力以及地震荷載下的拱壩應力，根據拱壩應力獲得拱壩在所述節點反力以及地震荷載作用下的損傷分布。

7.根據權利要求6所述的拱壩損傷預測裝置，其特征在于，第一處理模塊，還用于：

根據所述節點反力獲得拱壩在所述谷幅變形和所述靜力荷載下的損傷分布。

8.根據權利要求6所述的拱壩損傷預測裝置，其特征在于，所述第二處理模塊，具體用于：

所述原始有限元模型中地基的邊界采用粘彈性人工邊界，將所述節點反力施加到所述原始有限元模型，并以力的形式在人工邊界施加地震荷載，計算所述原始有限元模型在所述節點反力以及地震荷載下的拱壩應力。

9.根據權利要求6所述的拱壩損傷預測裝置，其特征在于，所述第二處理模塊，具體用于：

將所述拱壩應力輸入至混凝土損傷模型中，獲得拱壩在所述節點反力以及地震荷載作用下的損傷分布。

10.根據權利要求6-9任一項所述的拱壩損傷預測裝置，其特征在于，所述預設的靜力荷載包括水荷載、溫度荷載。