[发明专利]一种混凝土坝长期运行安全预警方法

权利要求书

1.一种混凝土坝长期运行安全预警方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)分析该混凝土坝工作特点，根据混凝土坝工作特点及破坏类型，选择重点监测的部位及测点，对测值可靠的测点进行级别划分，即将已有测点按重要性划分为重要监测点、一般监测点及其他监测点；

其中，重要监测点的选择原则如下：选择大坝扬压力和坝基水平位移典型测点以监控大坝沿坝基面的滑动失稳破坏；选择坝顶、坝基水平位移典型测点以间接测算大坝立面倾角变化，并结合坝踵、坝趾垂直向应力应变典型测点以共同监控大坝倾覆失稳破坏；选择大坝渗漏量和历史监测数据有异常规律的典型测点监控大坝运行状态；根据该坝工程特点选取重点监控断面测点有针对性、个性化地监控大坝安全运行状态；

(2)根据该混凝土坝的测值数据拟定大坝安全预警指标，对符合要求的测点采用多种方式确定相应的安全预警阈值，并比对各方法的计算结果，最终采用各计算结果划定的最小区间的边界值作为最终的大坝安全警戒值；

大坝安全预警指标拟定方法为：

(21)采用设计规范法确定扬压力测点的预警阈值；

根据规范和设计报告规定的扬压力折减系数，在上游正常蓄水位及相应下游水位工况下，计算得到的帷幕后最大扬压力值为相应扬压力安全预警指标；

(22)对于统计模型的复相关系数大于λ且有明显趋势变化的测点，其模型精度较高，采用置信区间法确定预警阈值，模型计算拟合值与实测值之差有1-β的概率在置信带△＝±iS范围内，β值根据大坝的规模及重要性确定，置信带△的计算中，i为显著性水平β的正态分布函数值，将模型的置信区间和变化趋势作为判断测值异常和安全的依据，由此拟定安全预警阈值；

(23)对于测值无明显趋势性变化且满足正态分布检验的测点，采用典型小概率法确定预警阈值；根据应用统计学小概率时间原理，将监测数据看作统计空间中独立同分布的样本事件，开展分布检验，若监测数据满足分布检验，确定其分布函数f(x)后，根据大坝重要性确定失事概率P_γ并计算其对应的测值，并根据计算得到的测值拟定安全预警阈值；

(24)采用历史极值作为大坝工作状态变化预警阈值；

综合步骤(21)-步骤(23)确定的安全预警阈值结果，将多种方法确定的阈值最小区间边界作为最终的大坝安全警戒值；

(3)确定各类型测点对应的的大坝安全警戒值后，采用测点分级、考虑空间关联指标的综合预警体系对混凝土坝进行安全预警；具体为：

首先，接收大坝安全监测系统反馈的实时监测数据后，将该大坝安全监测系统反馈的实施监测数据测值与安全警戒值进行比较，若监测值未超过警戒值，则大坝处于安全运行状态；若监测值超过警戒值，则发出“警示”讯息给水库监测人员，提示进行加密补测，核实具体情况；若补测后测值回到警戒值以内，则撤销“警示”；若补测后测值仍超过警戒值，工作人员巡视检查后亦发现有影响安全的隐患病变，则发出“警情”讯息，启动专家审核和应急会商；

若巡视检查未发现有影响安全的隐患病变，则进入下一步关联测点评价，关联测点评价具体操作方式如下：

若超警戒测点为“一般”监控等级测点，检查其空间关联的“重点”监控等级测点测值情况；若“重点”监控等级测点测值亦超过警戒值，发出“警情”讯息，启动专家审核和应急会商；若“重点”监控等级测点测值未超过警戒值，则发出“加强监测和巡查”讯息给水库监测人员；

若超警戒测点为“重点”监控等级测点，检查其关联监控测点测值情况；若关联测点测值亦超过警戒值，发出“警情”讯息，启动专家审核和应急会商；若关联测点测值未超过警戒值，检查超警戒测点测值是否有趋势性变化，若有趋势性变化，发出“警情”讯息，启动专家审核和应急会商；若无趋势性变化，发出“加强监测和巡查”讯息给水库监测人员。