【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及水利工程領域，尤其是一種重力壩壩面裂縫成因分析方法和裝置。
技術介紹
1、在水利水電工程領域，重力壩作為一種常見的壩型，其結構安全至關重要。然而，重力壩在施工和運行過程中，由于多種因素的影響，如溫度變化、水壓力、自重、泄洪脈動等，壩面裂縫問題時有發生，嚴重影響大壩的穩定性和耐久性。因此，對重力壩壩面裂縫成因進行分析，以制定相應的彌補措施，對于確保大壩安全運行具有重要意義。
2、目前，對于重力壩壩面裂縫的成因分析，多依賴于傳統的實驗和理論計算方法，這些方法往往存在一定的局限性，如難以模擬復雜的裂縫擴展過程，對實際工程的指導性有限。
3、傳統的重力壩壩面裂縫成因分析方法，主要包括現場監測、實驗室試驗和理論分析等。這些方法在一定程度上可以提供裂縫發展的信息，但往往存在數據采集困難、分析過程復雜、難以全面考慮各種影響因素等問題。例如，現場監測雖然能夠提供實時數據，但成本高昂且受環境因素影響較大，分析效率也較低；實驗室試驗則難以模擬大壩的實際工作環境，導致結果的適用性受限，準確性也欠佳；而理論分析往往基于簡化的假設，難以準確預測裂縫的發展。此外，這些傳統方法在處理裂縫成因的多樣性和復雜性方面也顯得力不從心，尤其是在面對泄洪脈動、溫度變化和蓄水位升降等動態荷載時，其分析的準確性和可靠性更是受到挑戰。因此，仍需一種更具實用性和準確性的裂縫成因分析方法。
技術實現思路
1、本專利技術的專利技術目的在于：針對上述存在的全部或部分問題，提供一種重力壩壩面裂縫成因分
2、本專利技術采用的技術方案如下：
3、一種重力壩壩面裂縫成因分析方法，其包括：
4、s1、建立重力壩壩體的非線性有限元模型，并確認仿真施加的荷載；
5、s2、進行單一荷載作用下的壩體下游立面裂縫部位應力影響分析；
6、s3、進行多荷載綜合作用下壩體下游立面裂縫部位應力變化規律分析；
7、s4、進行壩體下游立面裂縫部位混凝土最高溫度超標對應力的影響分析；
8、s5、進行導墻及表孔溢流面配筋對壩體下游立面裂縫部位應力的影響分析；
9、s6、綜合步驟s2-s5的分析結果，進行壩體下游立面裂縫成因綜合分析。
10、進一步的，所述步驟s1中，確認仿真施加的荷載包括結構自重、靜水壓力、溫度荷載以及泄洪脈動荷載。
11、進一步的，所述步驟s2中所進行的單一荷載作用下的壩體下游立面裂縫部位應力影響分析，包括：
12、單一荷載作用對壩體下游立面裂縫部位應力影響分析的橫河向應力包絡圖；
13、各個高程點裂縫部位應力變化過程線；
14、對壩體下游面各個高程點裂縫部位橫河向拉應力統計表。
15、進一步的，所述步驟s2中，對溫度荷載影響的分析，包括對施工期溫度荷載影響的分析，以及對運行期溫度荷載影響的分析；其中，
16、對施工期溫度荷載影響的分析，通過模擬壩體的施工過程，在模擬施工過程時施加不穩定溫度場，進行混凝土保溫前和保溫后的橫河向應力對比分析；
17、對運行期溫度荷載影響的分析，為計算運行期在遭遇短期溫度驟降荷載的影響下混凝土應力。
18、進一步的，所述步驟s3包括：
19、綜合考慮結構自重、靜水壓力以及施工、運行期的溫度荷載，采用全過程仿真方法，模擬自大壩澆筑以來的混凝土應力變化情況，計算壩體下游立面裂縫部位的應力量值。
20、進一步的，所述步驟s4中，通過提高混凝土澆筑溫度，模擬壩體混凝土最高溫度超標的工況，計算對比在最高溫度超標工況和不超標工況下壩體下游立面混凝土的拉應力量值。
21、進一步的，所述步驟s5包括：
22、對孔口、閘墩及中導墻等區域的材料參數按實際配筋率進行修正，按修正后的材料參數計算壩體下游立面裂縫部位的拉應力量值。
23、本專利技術還提供了一種重力壩壩面裂縫成因分析裝置，包括處理器和存儲介質，所述處理器運行所述存儲介質中存儲的計算機程序，以執行上述的重力壩壩面裂縫成因分析方法。
24、綜上所述，由于采用了上述技術方案，本專利技術的有益效果是：
25、本專利技術與現有技術相比，具有以下顯著效果：
26、1、本專利技術通過有限元全過程仿真技術，全面分析了結構自重、靜水壓力、溫度荷載及泄洪脈動荷載對重力壩壩面裂縫的影響，提高了裂縫成因分析的準確性和可靠性；
27、2、本專利技術綜合考慮了施工期混凝土最高溫度超標和配筋影響，更準確地模擬了實際工況，增強了分析結果的實際應用價值；
28、3、本專利技術通過對不同荷載以及工況的定性和定量分析，可以明確導致壩面裂縫的主要原因，為大壩的維護和修復提供科學依據；
29、4、本專利技術能夠有效預測壩面裂縫的發展，為大壩安全管理提供了一種新的技術手段；
30、5、本專利技術通過仿真分析，減少了實地檢測的需求，降低了成本并提高了效率。
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1.一種重力壩壩面裂縫成因分析方法，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的重力壩壩面裂縫成因分析方法，其特征在于，所述步驟S1中，確認仿真施加的荷載包括結構自重、靜水壓力、溫度荷載以及泄洪脈動荷載。
3.如權利要求2所述的重力壩壩面裂縫成因分析方法，其特征在于，所述步驟S2中所進行的單一荷載作用下的壩體下游立面裂縫部位應力影響分析，包括：
4.如權利要求2或3所述的重力壩壩面裂縫成因分析方法，其特征在于，所述步驟S2中，對溫度荷載影響的分析，包括對施工期溫度荷載影響的分析，以及對運行期溫度荷載影響的分析；其中，
5.如權利要求2所述的重力壩壩面裂縫成因分析方法，其特征在于，所述步驟S3包括：
6.如權利要求1所述的重力壩壩面裂縫成因分析方法，其特征在于，所述步驟S4中，通過提高混凝土澆筑溫度，模擬壩體混凝土最高溫度超標的工況，計算對比在最高溫度超標工況和不超標工況下壩體下游立面混凝土的拉應力量值。
7.如權利要求1所述的重力壩壩面裂縫成因分析方法，其特征在于，所述步驟S5包括：
8.一種重力壩
...【技術特征摘要】
1.一種重力壩壩面裂縫成因分析方法，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的重力壩壩面裂縫成因分析方法，其特征在于，所述步驟s1中，確認仿真施加的荷載包括結構自重、靜水壓力、溫度荷載以及泄洪脈動荷載。
3.如權利要求2所述的重力壩壩面裂縫成因分析方法，其特征在于，所述步驟s2中所進行的單一荷載作用下的壩體下游立面裂縫部位應力影響分析，包括：
4.如權利要求2或3所述的重力壩壩面裂縫成因分析方法，其特征在于，所述步驟s2中，對溫度荷載影響的分析，包括對施工期溫度荷載影響的分析，以及對運行期溫度荷載影響的分析；其中，
5.如權...
【專利技術屬性】
技術研發人員：錢軍，毛延翩，江傳賓，王波，黃濤，袁朋，周小燕，程恒，趙運天，徐英浩，雷崢琦，
申請(專利權)人：三峽金沙江川云水電開發有限公司，
類型：發明
國別省市：
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