專利名稱：一種碾壓混凝土壩層面性態(tài)綜合評價方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種碾壓混凝土壩層面性態(tài)綜合評價方法。
背景技術(shù)：
碾壓混凝土壩具有體積小、強度高、防滲性好等特點，又具有土石壩施工簡單、快速的優(yōu)點，自問世以來，碾壓混凝土筑壩技術(shù)引起了各國工程師的普遍興趣并獲得廣泛推廣。碾壓混凝土壩的分層施工特點決定了碾壓混凝土壩有幾十甚至幾百個碾壓層，這些施工層面是碾壓混凝土壩結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)，可能引起壩體漏水、揚壓力增大、抗剪強度降低、安全度下降等。目前對碾壓混凝土壩層面性態(tài)評價主要通過實測資料和試驗資料進行綜合評價，由于試驗資料只能反映某一點和某一時刻的碾壓混凝土壩層面的性態(tài)，忽略了碾壓混凝土壩是一個動態(tài)空間系統(tǒng)，導致評價結(jié)果往往不夠全面和準確。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種碾壓混凝土壩層面性態(tài)綜合評價方法。技術(shù)方案本發(fā)明碾壓混凝土壩層面性態(tài)綜合評價方法具體包括如下步驟步驟(I)根據(jù)目標問題影響因素構(gòu)建評價指標體系充分考慮在實際工程中碾壓混凝土壩層面性態(tài)的影響因素，構(gòu)建變形指標(含水平位移和垂直位移兩項分項指標)、滲流指標(含層面滲壓和壩體滲漏量兩項分項指標)、應力指標(含壩踵應力、壩趾應力和層面應力三項分項指標)分層次評價體系結(jié)構(gòu)，詳見圖I。步驟(2)評價指標的評價等級、標準及度量方法(2-1)評價等級的確定從相應的規(guī)范和實踐經(jīng)驗，將層面性態(tài)綜合評價中的最終評價目標的評價等級確定為五級V= IV1, V2，V3，V4，VJ = {正常，基本正常，輕度異常，重度異常，惡性失常}；對碾壓混凝土壩層面性態(tài)綜合評價，在采取
區(qū)間量化評價指標時，可以采用系統(tǒng)工程中的等區(qū)間劃分法來劃分等級 V= (V1, V2, V3, V4, V5} = {
,
，
，
，
}
(I)(2-2)定量指標的評價標準確定，根據(jù)設(shè)計規(guī)范和相關(guān)法規(guī)可將底層定量指標的評價標準劃分為5個區(qū)域
其中Ymax、Ymin分別為實測整體效應量的歷史最大值和最小值，>'為實測整體效應量Y的擬合值，S為監(jiān)控模型的剩余標準差，Ylffl, T2ffl, T3ffl分別為一級、二級、三級整體監(jiān)控指標，當測值為位移、應力等時，測值偏大和偏小均為非正常情況，這適用于式(2)的雙向選擇情況；當測值是揚壓力、滲流量等時，測值偏大時才非正常的，此時，式(2)應只作單邊考慮，如 Ymin ^ Y < Ymax, Y S f+ 25儒于 A 區(qū)。上述A、B、C、D、E共5個區(qū)分別與式(I)評價指標特性所劃分的5個評價等級N1'v2、v3、v4、vj@對應。(2-3)定量指標的評價指標度量，基于實測資料的底層定量指標分區(qū)圖如圖2所示，對水平位移、垂直位移等采用考慮雙邊情況，而揚壓力、滲漏量、接縫開合度等應采用單邊情況。圖2中，AYt為t時刻某個定量指標的實測整體效應量Yt與監(jiān)控模型擬合值之差，Af = 1,2, 3,4)為定量指標等級分區(qū)的基準值，可以通過式(2)得到。可令{[gn,g12), [g21, g22), [g31, g32), [g41, g42), [g51, g52]}與式(I)的評價等級相對應，則結(jié)合上述底層定量指標的分區(qū)，采用線性插值法，可以得到底層定量指標度量值。定量指標分區(qū)為單邊情況時
定量指標分區(qū)為雙邊情況時
權(quán)利要求
1.一種碾壓混凝土壩層面性態(tài)綜合評價方法，其特征在于包括如下步驟 (I)根據(jù)目標問題影響因素構(gòu)建評價指標體系根據(jù)實際工程中碾壓混凝土壩層面性態(tài)的影響因素，構(gòu)建變形指標、滲流指標和應力指標；其中，變形指標包括水平位移和垂直位移兩項分項指標；滲流指標包括層面滲壓和壩體滲漏量兩項分項指標；應力指標包括壩踵應力、壩趾應力和層面應力三項分項指標； (2 )確定評價指標的評價等級、確定定量指標的評價標準及定量指標的評價指標度量方法 (3)建立碾壓混凝土壩變形、滲流、應力監(jiān)控模型 (3-1)碾壓混凝土壩變形監(jiān)控模型的建立影響碾壓混凝土壩變形的主要因素有水壓力、溫度及時效，即變形主要由水壓、溫度和時效三個分量組成，則變形監(jiān)控模型的表達式為
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的碾壓混凝土壩層面性態(tài)綜合評價方法，其特征在于 步驟(2)中所述確定評價指標的評價等級為根據(jù)相應的規(guī)范和實踐經(jīng)驗，將層面性態(tài)綜合評價中的最終評價目標的評價等級確定為五級 V = (V11V2, V3, V4, V5I = {正常，基本正常，輕度異常，重度異常，惡性失常}。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的碾壓混凝土壩層面性態(tài)綜合評價方法，其特征在于評價等級的具體劃分方法為采取
區(qū)間量化評價指標，采用系統(tǒng)工程中的等區(qū)間劃分法來劃分等級 V= (V1, V2, V3, V4, V5I = {
,
,
,
,
}(I)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的碾壓混凝土壩層面性態(tài)綜合評價方法，其特征在于 步驟(2)中所述確定定量指標的評價標準為根據(jù)設(shè)計規(guī)范和相關(guān)法規(guī)將底層定量指標的評價標準劃分為5個區(qū)域其中Ymax、Ymin分別為實測整體效應量的歷史最大值和最小值，f為實測整體效應量Y的擬合值，S為監(jiān)控模型的剩余標準差，Ylffl, Y2ffl, Y3m分別為一級、二級、三級整體監(jiān)控指標，當測值為位移、應力等時，測值偏大和偏小均為非正常情況，這適用于式(2)的雙向選擇情況；當測值是揚壓力、滲流量等時，測值偏大時才非正常的，此時，式(2)應只作單邊考慮，如 Yniin ≤ Y < Ymax, Y<Y + 2S屬于 A 區(qū)； 上述A、B、C、D、E共5個區(qū)分別與式(I)評價指標特性所劃分的5個評價等級N1' V2,v3、v4、vd@對應。
全文摘要
本發(fā)明提供一種碾壓混凝土壩層面性態(tài)綜合評價方法，包括以下步驟(1)確定目標問題影響因素及層次，充分考慮在實際工程中碾壓混凝土壩層面性態(tài)的影響因素，構(gòu)建變形指標、滲流指標和應力指標分層次評價體系。(2)確定評價指標的評價等級、標準及度量方法。(3)建立碾壓混凝土壩變形、滲流、應力監(jiān)控模型。(4)采用G1法對評價指標賦權(quán)。(5)通過對底層評價指標的云模型轉(zhuǎn)換和上一層指標綜合云的計算，對碾壓混凝土壩層面性態(tài)進行綜合評價。本發(fā)明基于云模型采用碾壓混凝土壩實時監(jiān)控數(shù)據(jù)為分析基礎(chǔ)，突破了傳統(tǒng)方法只能對碾壓混凝土層面某一點及某一時刻評價的缺陷，實現(xiàn)了碾壓混凝土壩層面性態(tài)動態(tài)，全面的評價。
文檔編號G06F19/00GK102750443SQ20121018078
公開日2012年10月24日 申請日期2012年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月4日
發(fā)明者李波, 歐斌, 蘇懷智, 顧沖時 申請人:河海大學