庫水作用形式對安全監控確定性模型的影響

【摘要】建立混凝土壩確定性模型時通常假設水荷載以面力形式作用在庫盤上，這與大壩實際情況不符。本文首先通過流固耦合算法比較水荷載以面力和滲流體力兩種形式作用在庫盤上引起庫盤變形產生的壩頂水平位移，繼而分析主要因素的影響，最后依據計算成果選擇影響較大的因素并運用多項式擬合方法建立壩頂水平位移的修正系數回歸方程，使得在不進行滲流計算的情況下，得到與開展流固耦合計算相似的結果，從而在基本不增加確定性模型計算工作量的前提下，明顯提高計算精度。

【關鍵詞】庫水作用形式；水平位移；修正系數；確定性模型

引言

用有限元法計算荷載作用下壩體的位移并與大壩實測資料進行優化擬合，求出調整參數，從而建立起因變量和效應量之間的聯系以更好地監測大壩的運行狀況，即安全監控確定性模型的建立過程。其中在計算庫水壓力引起庫盤變形產生的壩頂水平位移時所用到的假設是水壓力以面力形式作用在庫盤上，與大壩實際狀態有所不符。本文從確定性模型水壓分量計算的角度去研究這個問題，建立在多個因素影響下壩頂位移修正系數的回歸方程，使得在以面力形式計算時，得到與開展流固耦合計算相同的結果，用這種方法建立的確定性模型更加接近大壩實際狀態且更加簡便。

1、水荷載兩種作用形式的比較

用有限元計算不同水位作用下的壩體位移然后用多項式擬合