[发明专利]一种碾压混凝土坝层面性态综合评价方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种碾压混凝土坝层面性态综合评价方法。

背景技术

碾压混凝土坝具有体积小、强度高、防渗性好等特点，又具有土石坝施工简单、快速的优点，自问世以来，碾压混凝土筑坝技术引起了各国工程师的普遍兴趣并获得广泛推广。碾压混凝土坝的分层施工特点决定了碾压混凝土坝有几十甚至几百个碾压层，这些施工层面是碾压混凝土坝结构的薄弱环节,可能引起坝体漏水、扬压力增大、抗剪强度降低、安全度下降等。目前对碾压混凝土坝层面性态评价主要通过实测资料和试验资料进行综合评价，由于试验资料只能反映某一点和某一时刻的碾压混凝土坝层面的性态，忽略了碾压混凝土坝是一个动态空间系统，导致评价结果往往不够全面和准确。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种碾压混凝土坝层面性态综合评价方法。

技术方案：本发明碾压混凝土坝层面性态综合评价方法具体包括如下步骤：

步骤（1）根据目标问题影响因素构建评价指标体系

充分考虑在实际工程中碾压混凝土坝层面性态的影响因素，构建变形指标（含水平位移和垂直位移两项分项指标）、渗流指标（含层面渗压和坝体渗漏量两项分项指标）、应力指标（含坝踵应力、坝趾应力和层面应力三项分项指标）分层次评价体系结构，详见图1。

步骤（2）评价指标的评价等级、标准及度量方法

（2-1）评价等级的确定：从相应的规范和实践经验，将层面性态综合评价中的最终评价目标的评价等级确定为五级：

V＝{V₁,V₂,V₃,V₄,V₅}={正常，基本正常，轻度异常，重度异常，恶性失常}；

对碾压混凝土坝层面性态综合评价，在采取[0,1]区间量化评价指标时，可以采用系统工程中的等区间划分法来划分等级：

V＝{V₁,V₂,V₃,V₄,V₅}＝{[0.8,1.0],[0.6,0.8],[0.4,0.6],[0.2,0.4],[0,0.2]}    （1）

（2-2）定量指标的评价标准确定，根据设计规范和相关法规可将底层定量指标的评价标准划分为5个区域：

其中：Y_max、Y_min分别为实测整体效应量的历史最大值和最小值，为实测整体效应量Y的拟合值，S为监控模型的剩余标准差，Y_1m、T_2m、T_3m分别为一级、二级、三级整体监控指标，当测值为位移、应力等时，测值偏大和偏小均为非正常情况，这适用于式（2）的双向选择情况；当测值是扬压力、渗流量等时，测值偏大时才非正常的，此时，式（2）应只作单边考虑，如Y_min≤Y＜Y_max,属于A区。

上述A、B、C、D、E共5个区分别与式（1）评价指标特性所划分的5个评价等级V₁、V₂、V₃、V₄、V₅相对应。

（2-3）定量指标的评价指标度量，基于实测资料的底层定量指标分区图如图2所示，对水平位移、垂直位移等采用考虑双边情况，而扬压力、渗漏量、接缝开合度等应采用单边情况。

图2中，ΔY_t为t时刻某个定量指标的实测整体效应量Y_t与监控模型拟合值之差，a_i、b_i(i＝1,2,3,4)为定量指标等级分区的基准值，可以通过式（2）得到。

可令{[g₁₁，g₁₂),[g₂₁,g₂₂),[g₃₁,g₃₂),[g₄₁,g₄₂),[g₅₁,g₅₂]}与式（1）的评价等级相对应，则结合上述底层定量指标的分区，采用线性插值法，可以得到底层定量指标度量值。

定量指标分区为单边情况时