[发明专利]一种基于坝体原位位移监测资料反演坝基约束变形的方法

摘要

本发明公开了一种基于坝体原位位移监测资料反演坝基约束变形的方法，方法中提出了一种新的大坝—坝基相互作用的力学模型，模型中将对坝体的作用简化为作用于坝体底部分布式约束或集中约束(包含未知的约束反力与未知的位移)。通过分区有限元与块体界面元混合求解的方法，可以直接反演得到坝基的约束变形。在此基础上，结合有限元算法，能够计算得到坝体各点处的位移值，以对大坝安全运行状态做出合理评价。

主权项

一种基于坝体原位位移监测资料反演坝基约束变形的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤(1)：将地基对坝体的作用简化为作用在坝体底部的分布式约束或集中式约束，从而建立坝体‑地基相互作用的集中式约束力学模型或分布式约束力学模型；步骤(2)：根据建立的力学模型，利用分区有限元解法的思想，建立以坝体底部约束力增量和坝体刚体位移增量为混合变量的方程；步骤(3)：通过坝体上所埋设的位移监测仪器，获取各测点的水平位移以及竖向位移，采用统计模型分离得出各测点处水压位移；步骤(4)：根据坝体上施加的已知荷载，各测点上的水压位移以及坝体弹模，结合混合变量方程利用分区有限元‑界面元方法求解得到坝体底部的约束力增量列阵和大坝形心点处的刚体位移增量；步骤(5)：根据反演得到的坝体底部的约束力增量列阵和大坝形心点处的刚体位移增量，利用有限元计算方法计算得到坝体的整体变形情况。