建筑物及坝基材料的物理力学参数演绎计算并结合-西安理工大学.PPT

水工建筑物课件 （1）检查与观测 通过观察和测验，掌握其变化 规律，为有效管理提供科学依据； 及时发现不正常迹象，采取正确措施，防止事故发生，保证安全运用； 通过原型观测，对设计的计算方法和计算数据进行验证； 根据水质变化做出动态水质预报。 检查观测：观察、变形、渗流、应力、温度、水流、冰情、泥沙、岸坡崩塌、库区浸没观测、抗震监测、隐患探测、河流观测以及观测资料的整编及分析。 图12–6 大坝安全监控框图 四、监控模型 1.数学模型 根据正常运行状态下某一效应量（如位移）的实测数据通过统计分析建立起来的效应量与原因量之间相互关系的数学模型。只要原因量（如水位、温度）在运行变化范围内，则可预测今后相应关系的效应量。回归分析是建立统计数学模型的一种主要方法。统计模型建立后，将模型取得的解析值与实测值进行比较，即可获得大坝工作性态的有效信息（图12–8）。图中t为时间，Q为渗流量，T为温度，H为水位，R为雨量，δ为位移，σ为应力。 ⑴ 统计模型 是以水工设计理论为基础，依据大坝 的环境条件、受荷状况、结构特性、建筑物 及坝基材料的物理力学参数演绎计算，并结合实测值的信息反馈，对计算假定和参数进行调整后建立起来的原因量与效应量之间的因果关系式。它代表大坝及坝基在正常运行状态下效应量的变化规律。使用这一模型可以预测以后某一时刻在某一环境和荷载条件（如水位、温度）下的某一效应量（如位移）。当在同种条件下某一效应量的实测值与模型预报值之差，处于容许的范围之内时，则认为该部位处于正常状态，否则为不正常。一般可按三维有限元法分析计算，其工作流程如图12–9所示。 ⑵ 确定性模型 如：温度分量用统计模型，水位分量用确定性模型建立起来的一种数学模型。 ⑶ 混合模型 2.数据库 例，一座混凝土坝的安全监测数据库系统，需要有一个仪器观测数据库(坝体变形、温度、接缝、基岩变形、应力及应变、扬压力等分库)和工程情况库(上、下水位、气温及水温、闸门、发电钢管等分库)。应用软件能够对大坝观测数据的各类数据库文件进行管理。 第十一章 水工建筑物管理 10.1概述 10.2大坝安全 10.3水工建筑物监测 10.5水工建筑物维修 本章的主要内容： 10.4大坝安全评价与监控 一、水工建筑物的养护 养重于修，修重于抢。 发现问题，及时处理。 （1）土石坝 坝顶、坝坡应保持整齐清洁，填塞坝面的裂缝、洞穴和局部下陷处，防止排水设施淤塞，及时修复因波浪而掀起的块石护坡等。 10.4 水工建筑物维修 （2）混凝土及钢筋混凝土建筑物 填塞混凝土裂缝，处理疏松或遭侵蚀的混凝土，随时填满分缝止水沥青井中的沥青，放水前清除消力池中的杂物，保持排水系统通畅等。 * * * * 西安理工大学水利水电学院 水利水电工程系教研室 2007年1月 第十一章 水工建筑物管理 10.1概述 10.2大坝安全 10.3水工建筑物监测 10.5水工建筑物维修 本章的主要内容： 10.4大坝安全评价与监控 10.1 概述 1991年国务院颁布 《水库大坝安全管理条例》规定， “必须按照有关技术标准，对大坝进行安全监测和检查”，并指出，“大坝包括永久性挡水建筑物以及与其配合运用的泄洪、输水和过船建筑物等”。这里的“大坝”，实际上是指包括大坝在内的各种水工建筑物。在国际上“大坝”一词，有时也具有“水库”、“水利枢纽”、“拦河坝”等综合性含义。主要工作： （2）养护修理 对水工建筑物、机电设备、 管理设施以及其他附属工程等进行经常性养护，并定期检修，以保持工程完整，设备完好。 养护修理为：经常性的养护维修、岁修和抢修。 （3）调度运用 制订调度运用方案，合理安排除害与兴利的关系，综合利用水资源，充分发挥工程效益，确保工程安全。 （4）管理自动化系统的运用 主要有：大坝安全自动监控系统，防洪调度自动化系统，调度通信和警报系统，供水调度自动化系统。 （5）科研 保障安全、提高社会经济效益、延长使用年限、降低运行费及在采用新技术、新材料、新工艺等方面进行试验研究。 （6）积累、分析、应用技术资料，建立技术档案 依据：《中华人民共和国水法》，国务院关于大坝安全管理条例、规范。 第十一章 水工建筑物管理 10.1概述 10.2大坝安全 10.3水工建筑物监测 10.5水工建筑物维修 本章的主要内容： 10.4大坝安全评价与监控 10.2 大坝安全 ●自49年以来，已建成坝84837座（1997年）。1980年全国普查，年