[发明专利]一种隔水幕墙全年荷载变化过程分析方法

说明书

本发明公开了一种隔水幕墙全年荷载变化过程分析方法，包括S1、利用含有隔水幕墙的宽度平均立面二维全库水温模型获取如下数据：第j个网格的网格面积A_j；以及第i日，第j个网格的压强差dp_ij；i＝1，2，3…；j＝1，2，3…；S2、根据如下公式计算出每日、每个网格的荷载：f_ij＝A_j×dp_ij；其中，f_ij为第i日，第j个网格对应的荷载；S3、根据如下公式计算出总荷载逐日变化过程F_i：F_i＝∑_jf_ij。由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明考虑了水温结构对隔水幕墙荷载的影响，可对隔水幕墙全年荷载变化过程进行准确分析，解决了全年隔水幕墙荷载变化过程分析的难点，使得设计人员可以确定隔水幕墙的荷载最不利工况，为隔水幕墙的结构设计提供了技术支持和数据支撑。

技术领域

本发明涉及数据处理方法领域，具体涉及一种隔水幕墙全年荷载变化过程分析方法。

背景技术

高坝大库易在春夏形成水库水温分层的现象，水温较高的水体位于上层，温度较低的水体位于下层。而电站取水口多高程较低，所取水温为低温水，造成春夏季下泄低温水的问题。电站春夏季下泄低温水，将会影响下游河道的鱼类繁殖和农作物生长，造成严重的生态影响。

隔水幕墙是提升电站下泄水温的工程措施之一，其原理是在取水口上游修建一道位于水下的隔水幕墙，挡住底层低温水，使上层温度较高的水体越过幕墙顶端，进入电站进水口，达到提升电站下泄水温的目的。

隔水幕墙在运行时，由于幕墙上游侧水温低、密度大，下游侧水温高、密度小，因此隔水幕墙荷载受水库水温结构影响。同时，隔水幕墙下泄水温改善效果越好，下游侧水温越高，幕墙上、下游侧温差越大，荷载就越大。目前行业内，采用叠梁门亦可用于改善下泄水温，但由于叠梁门修建于电站进水口，无全年荷载变化过程分析需求。与隔水幕墙结构体系相似的拦污排也已有成熟设计规范，但该技术仅需计算最危险运行状态荷载即可，也无全年荷载变化过程分析需求。而隔水幕墙属于新型水库下泄水温改善措施，在设计时，需分析幕墙荷载的全年变化过程，寻找合适的隔水幕墙设计参数和运行调度方案，以达到荷载与下泄水温改善效果的平衡。目前行业内尚未有成熟的荷载计算方法可进行全年尺度的荷载变化过程分析，而现有的一些荷载计算方法，由于没有考虑水温结构对隔水幕墙荷载的影响，也不能直接用来计算隔水幕墙荷载。综上所述，成熟的隔水幕墙荷载计算方法的缺失，严重制约了行业对隔水幕墙的设计水平，限制了隔水幕墙的研究深度，因此迫切需要一种能计算隔水幕墙荷载全年变化过程的分析方法。

发明内容

为解决背景技术中目前行业内尚未有成熟的荷载计算方法可对隔水幕墙全年荷载变化过程进行分析的问题，本发明提供了一种隔水幕墙全年荷载变化过程分析方法，具体技术方案如下。

一种隔水幕墙全年荷载变化过程分析方法，包括如下步骤：

S1、利用含有隔水幕墙的宽度平均立面二维全库水温模型获取如下数据：第j个网格的网格面积A_j；以及第i日，第j个网格的压强差dp_ij；i＝1，2，3…；j＝1，2，3…；

S2、根据如下公式计算出每日、每个网格的荷载：

f_ij＝A_j×dp_ij；

其中，f_ij为第i日，第j个网格对应的荷载；

S3、根据如下公式计算出总荷载逐日变化过程F_i：

F_i＝∑_jf_ij。