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重力坝失稳破坏变形表征指标警戒值的拟定

李家田 苏怀智

李家田,苏怀智. 重力坝失稳破坏变形表征指标警戒值的拟定[J]. 水利水运工程学报. doi:  10.12170/20211021002
引用本文: 李家田,苏怀智. 重力坝失稳破坏变形表征指标警戒值的拟定[J]. 水利水运工程学报. doi:  10.12170/20211021002
(LI Jiatian, SU Huaizhi. Anti-sliding stability reliability-based approach determining the early-warning value of deformation safety for gravity dam[J]. Hydro-Science and Engineering(in Chinese)) doi:  10.12170/20211021002
Citation: (LI Jiatian, SU Huaizhi. Anti-sliding stability reliability-based approach determining the early-warning value of deformation safety for gravity dam[J]. Hydro-Science and Engineering(in Chinese)) doi:  10.12170/20211021002

重力坝失稳破坏变形表征指标警戒值的拟定

doi: 10.12170/20211021002
基金项目: 国家自然科学基金资助项目(51979093);国家重点研发计划资助课题(2019YFC1510801,2018YFC0407101)
详细信息
    作者简介:

    李家田(1993—),男,江苏连云港人,工程师,硕士研究生,主要从事水工结构安全监控研究。E-mail:861446685@qq.com

    通讯作者:

    苏怀智(E-mail:su_huaizhi@hhu.edu.cn

  • 中图分类号: TV331

Anti-sliding stability reliability-based approach determining the early-warning value of deformation safety for gravity dam

  • 摘要: 抗滑稳定是重力坝设计与运行中关注的最基本要求,其宏观层面一定程度上可表征为重力坝变形性状的转异行为。大坝变形安全警戒值的确定,传统上多基于各种确定的结构参数和数学模型,缺乏对相关影响因素不确定性的考虑。因此,从不确定性分析理论入手,在对重力坝抗滑稳定可靠度、变形与坝前水深相关性剖析的基础上,引入响应面法,通过对大坝变形水压分量与抗滑稳定可靠度之间函数关系的合理拟合,依据现行可靠度设计规范,提出了一种基于抗滑稳定可靠度的重力坝变形安全警戒值拟定方法,并进行了实际工程案例验证。通过与传统典型小概率法拟定结果的比较,得出了总体合理、可行的结论。文中方法是传统方法的有益补充,可作为传统方法计算结果的有效验证手段。
  • 图  1  重力坝受力简图

    Figure  1.  Stress condition of the gravity dam

    图  2  引张线EX4监测过程线和上游水位过程线

    Figure  2.  Monitoring process curve of EX4 and upstream water level hydrograph

    图  3  坝顶水平位移拟合与实测过程线

    Figure  3.  Fitting and measured curves of dam crest horizontal displacement

    图  4  坝顶水平位移各分量变化过程线

    Figure  4.  Variation curve of each component of dam crest horizontal displacement

    图  5  抗滑稳定可靠度与坝顶水平位移水压分量拟合曲线

    Figure  5.  Fitting curve between anti sliding stability reliability and hydraulic pressure component of dam crest horizontal displacement

    表  1  抗滑稳定可靠度与坝顶水平位移水压分量计算样本

    Table  1.   Calculation samples about anti sliding stability reliability and hydraulic pressure component of dam crest horizontal displacement

    样本序号坝前水深/m水压分量/mm抗滑稳定可靠度
    1 44.90 2.694 5.828
    2 46.98 2.606 5.650
    3 49.78 2.435 5.460
    4 52.84 2.180 5.266
    5 55.05 1.956 5.087
    6 57.52 1.668 4.904
    7 60.77 1.233 4.708
    8 65.28 0.537 4.490
    9 69.31 0.164 4.281
    10 70.90 0.459 4.118
    11 72.03 0.674 3.965
    12 73.43 0.946 3.808
    13 75.40 1.215 3.642
    14 76.30 1.379 3.496
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    表  2  坝顶水平位移极值统计

    Table  2.   Statistics of extreme value of dam crest horizontal displacement mm

    序列年份极值序列年份极值
    120080.23520121.55
    220090.27620132.85
    320101.32720140.95
    420111.31
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  • 收稿日期:  2021-10-21

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