[发明专利]一种狭窄河谷沥青混凝土心墙坝产生渗漏的评价方法

权利要求书

1.一种狭窄河谷沥青混凝土心墙坝产生渗漏的评价方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、确定临界渗漏系数作为判断沥青混凝土心墙产生渗漏的标准，临界渗漏系数的计算公式如下：

式中，ρ_水为水密度；ρ_沥为沥青混凝土的平均密度；g是重力加速度；h是沥青混凝土心墙到混凝土基座高度、及同等高程水面到混凝土基座高程；

S2、通过三维非线性有限元法计算受狭窄河谷地形及坝体共同影响的沥青混凝土心墙坝应力应变情况；

S3、提取沥青混凝土心墙受坝体及两岸岸坡的制约后各个结点的竖向应力，将提取的心墙竖向应力σ_zi除以相同结点的竖向土产生的应力得到心墙上游面所有结点渗漏系数，对所提取的结点渗漏系数与临界渗漏系数进行比较，判断心墙底部沥青混凝土与河床及两岸基座之间发生渗漏的可能性：若提取的结点渗漏系数小于临界渗漏系数，则判断心墙底部沥青混凝土有发生渗漏的可能性。

2.根据权利要求1所述的狭窄河谷沥青混凝土心墙坝产生渗漏的评价方法，其特征在于，步骤S1包括：

所述临界渗漏系数的计算公式如下：

式中，ρ_水为水密度，取值1.0g/cm³；ρ_沥为沥青混凝土的平均密度，取值2.35g/cm³，g是重力加速度，取值9.81m/s²。

3.根据权利要求1所述的狭窄河谷沥青混凝土心墙坝产生渗漏的评价方法，其特征在于，步骤S2包括：

根据现场实际断面图及坝体横剖面图与纵剖面图建立大坝与狭窄河谷的三维有限元模型并进行离散，给每个属性区域富裕材料属性将狭窄河谷模型基础底部所有结点自由度进行全约束，四周约束法向变形，坝体填筑按照施工期填筑标准进行，并模拟蓄水加载过程，采用Duncan-EB弹性非线性模型计算坝体应力应变特性，从而计算受狭窄河谷地形及坝体共同影响的沥青混凝土心墙坝应力应变情况。

4.根据权利要求1所述的狭窄河谷沥青混凝土心墙坝产生渗漏的评价方法，其特征在于，步骤S3包括：

根据步骤S2得到混凝土心墙在运行工况下的应力计算成果，将上游面混凝土心墙的每个结点竖向应力σ_zi与空间坐标x_i、y_i、h_i、结点编号i导出至EXCEL表中，将提取的心墙竖向应力σ_zi除以相同结点的竖向土产生的应力得到心墙上游面所有结点渗漏系数，采用绘图软件将EXCEL表中渗漏系数、对应结点编号及坐标绘制于图中量化。

5.根据权利要求4所述的狭窄河谷沥青混凝土心墙坝产生渗漏的评价方法，其特征在于，步骤S3包括：相同结点的竖向土产生的应力的计算公式为：ρ_沥gh_i，其中，由于坝顶处的竖向土产生的应力为0，导致该处的结点渗漏系数为无穷大，故要求结点渗漏系数在1-∞时，均取为1。