[发明专利]一种基于实测数据的重力坝扬压力分级预警方法

权利要求书

1.一种基于实测数据的重力坝扬压力分级预警方法，其特征在于，所述分级预警方法包括如下步骤：

步骤一：获取并确定重力坝类型；

步骤二：判断坝段位置；

步骤三：读取重力坝上下游水位；

步骤四：获取坝段设置的多个横向测压管的桩号，从而获得各扬压力测点的横向坐标；读取各个测压管的水头值；根据重力坝类型和坝段位置，由设计规范确定扬压力折减系数α；

步骤五：按照各个测压管的实测数据计算实际扬压力面积Mt；根据设计规范确定的参数由实际上下游水位计算规范扬压力面积St；比较所述实际扬压力面积Mt与所述规范扬压力面积St的数值大小，若Mt大于或等于St，则启动蓝色报警并进行下一步骤；若Mt小于St，则返回所述步骤三继续监测；

步骤六：根据实测扬压力结合其他同步荷载分别计算坝踵和坝趾两个关键部位的垂直正应力和主应力，并判断上述应力任意一项是否超出所述设计规范要求，如有一项超过则启动黄色报警并进行下一步骤，否则返回所述步骤四继续监测；

步骤七：根据实测数据计算抗滑稳定安全及抗倾覆稳定，并判断重力坝抗滑稳定及抗倾覆稳定性是否超出所述设计规范要求，若有任一项超出，则启动红色报警；若两项均没有超出，则返回所述步骤四继续监测。

2.根据权利要求1所述的基于实测数据的重力坝扬压力分级预警方法，其特征在于，所述实际扬压力面积Mt为多根测压管在建基面上作用的压力水头连线在基岩中形成的不规则多边形的面积。

3.根据权利要求2所述的基于实测数据的重力坝扬压力分级预警方法，其特征在于，所述不规则多边形的面积分解为多个四边形和/或三角形面积进行求和计算。

4.根据权利要求1所述的基于实测数据的重力坝扬压力分级预警方法，其特征在于，所述重力坝从左岸至右岸设有多个坝段，每个所述坝段中设置多个所述横向测压管并对每一个滑动面形成横向监测断面，所述横向测压管监测深度与滑动面深度对应。

5.根据权利要求1所述的基于实测数据的重力坝扬压力分级预警方法，其特征在于，所述抗滑稳定的计算采用抗剪强度公式或抗剪断强度公式计算，若所述重力坝的坝基岩体条件良好时，采用抗剪断强度公式；若所述重力坝的坝基岩体差或存在软岩或存在软结构面时，采用抗剪强度公式。

6.根据权利要求1所述的基于实测数据的重力坝扬压力分级预警方法，其特征在于，所述抗倾覆稳定性的判断方法为，计算所述重力坝的坝体自重产生的抗倾覆力矩M₁和水平推力产生的倾覆力矩M₂，并计算抗倾覆力矩M₁和倾覆力矩M₂的比值得到抗倾覆稳定安全系数；所述抗倾覆稳定安全系数的值大于设计规范给出的安全系数，则判断所述抗倾覆稳定性满足要求。

7.根据权利要求1所述的基于实测数据的重力坝扬压力分级预警方法，其特征在于，所述分级预警方法还包括将获取和监测的数据存储在数据库中形成安全监测日志的步骤。

8.根据权利要求1所述的基于实测数据的重力坝扬压力分级预警方法，其特征在于，所述分级预警从轻微到严重分成蓝色报警、黄色报警和红色报警，三种报警均包括现场高音喇叭警报及基于无线通信网络的远程手机警报，三种报警范围分别随报警级别的提高而增大。