[发明专利]一种用于混凝土坝防裂的温度应力分析和反分析方法

说明书

技术领域

本发明属于水利水电工程的技术领域，具体地涉及一种用于混凝土坝防裂的温度应力分析和反分析方法。

背景技术

水利水电工程正朝着大规模方向发展，施工手段多样，施工速度快，但施工过程中混凝土的裂缝是一个带有普遍性的问题，因此有“无坝不裂”的说法。国际国内都有不少施工期或运行期出现严重裂缝的例子，有的工程因此延误工期达数年之久，被迫推迟蓄水发电；有的大坝因为裂缝严重影响安全和正常使用，甚至报废。在大坝裂缝事故中，大部分是由温度应力引起，尤其是施工期内的裂缝，更是如此。

目前为止，大坝施工期和运行早期的裂缝问题，主要是通过施工期的温度控制解决，因此，在混凝土坝施工中，加强混凝土温度的实时监控和科学管理分析是十分必要的。为了保障施工质量，实时跟踪并分析施工过程中混凝土大坝温度过程和应力变化，及时了解当前施工情况并对今后情况进行预测，可以及时发现问题，及时采取措施，调整施工方案，对确保工程质量是相当有指导意义的。但是，由于施工过程的模拟很复杂等原因，很难实现实时的温度应力分析。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种用于混凝土坝防裂的温度应力分析和反分析方法，其能够实时跟踪并分析施工过程中混凝土的温度和应力变化，及时了解当前的温度和应力并对今后的温度和应力进行预测。

本发明的技术解决方案是：这种用于混凝土坝防裂的温度应力分析和反分析方法，该方法采用三层B/S架构设计，其中：

第一层，表现层：为数据采集层，以网页的形式分布，系统管理界面、数据管理、成果的图表展示、预警信息，表现层将系统的操作界面与系统的功能实现分离开来；

第二层，应用层：包括WEB服务器和应用服务器以及中间件技术的实现，应用系统的业务逻辑实现层是系统的核心部分，它接收来自表现层的功能请求，是实现各种业务功能的逻辑实体，这些逻辑实体在实现上表现为数据库的触发器及存储过程、SapTis仿真计算组件、反分析控制组件及结果处理组件；

第三层，数据层：存放并管理各种信息，采用SQLserver数据库，实现对各种数据库和数据源的访问，是系统访问其它数据源的统一接口；

该架构具有数据采集分析模块、仿真计算模块、反分析模块、后处理分析预警模块，其中：

数据采集分析模块通过数据库技术获取指定数据，并将指定数据处理分析，形成SapTis仿真计算程序需要的数据文件；

仿真计算模块通过调用SapTis仿真计算软件在各层的计算平台进行温度应力的计算；

反分析模块对混凝土当前温度进行反馈分析，根据设定的反分析温度误差进行相关参数调整，直到满足误差要求；

后处理分析预警模块从数据库读取计算结果，对计算结果进行分析和处理，实现计算结果的可视化、直观化展示，并根据安全系数值进行安全预警。

通过采用本发明的三层架构和四个模块，能够实时跟踪并分析施工过程中混凝土的温度和应力变化，及时了解当前的温度和应力并对今后的温度和应力进行预测。

附图说明

图1示出了根据本发明的系统结构示意图；

图2示出了一个标准的温度过程曲线，只有一期冷却和中期冷却。

具体实施方式

这种用于混凝土坝防裂的温度应力分析方法，该方法采用三层B/S架构设计，其中：

第一层，表现层：为数据采集层，以网页的形式分布，系统管理界面、数据管理、成果的图表展示、预警信息，表现层将系统的操作界面与系统的功能实现分离开来；

第二层，应用层：包括WEB服务器和应用服务器以及中间件技术的实现，应用系统的业务逻辑实现层是系统的核心部分，它接收来自表现层的功能请求，是实现各种业务功能的逻辑实体，这些逻辑实体在实现上表现为数据库的触发器及存储过程、SapTis仿真计算组件、反分析控制组件及结果处理组件；

第三层，数据层：存放并管理各种信息，采用SQLserver数据库，实现对各种数据库和数据源的访问，是系统访问其它数据源的统一接口；

该架构具有数据采集分析模块、仿真计算模块、反分析模块、后处理分析预警模块，其中：

数据采集分析模块通过数据库技术获取指定数据，并将指定数据处理分析，形成SapTis仿真计算需要的数据文件；

仿真计算模块通过调用SapTis仿真计算软件在各层的计算平台进行温度应力的计算；

反分析模块对混凝土当前温度进行反馈分析，根据设定的反分析温度误差进行相关参数调整，直到满足误差要求；