CN111159947A - 高拱坝坝肩加固方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供的一种高拱坝坝肩加固方法及装置，该方法包括：通过第一有限元模型获取坝肩滑块的滑动时程，若所述坝肩滑块的滑动时程中出现不稳定或较大滑动量时，则判定高拱坝坝肩需要加固；若判定高拱坝坝肩需要加固，通过第二有限元模型获取坝肩滑块底滑面上的法向接触力和切向接触力时程；根据法向接触力和切向接触力时程确定最大总加固力，根据最大总加固力对所述高拱坝坝肩进行锚索加固，防止加固后的高拱坝坝肩在地震波时程的作用下出现失稳滑动的风险。
Description
技术领域
本发明涉及水利水电工程仿真领域，尤其涉及一种高拱坝坝肩加固方法及装置。
背景技术
大体积混凝土被广泛应用于水利水电、西电东送和交通等基础设施建设中，特别是混凝土高拱坝更被广泛应用在水库等基础设施建设中。
高拱坝在强震作用下有可能出现坝肩岩块失稳，如美国的帕柯伊玛拱坝在经历的两次大地震中坝肩都出现了滑动，因此需要提前进行锚索加固，避免坝肩岩块失稳破坏。
然而，目前各国规范中，对强震条件下如何对高拱坝坝肩进行锚索加固进而避免出现坝肩岩块失稳，仍没有可操作的定量方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高拱坝坝肩加固方法及装置，以解决强震条件下坝肩岩块失稳的问题。
第一方面，本发明提供一种高拱坝坝肩加固方法，包括：
确定高拱坝坝肩与地基之间接触面的第一摩擦系数和第一粘聚力，确定坝肩滑块与地基之间接触面的第二摩擦系数和第二粘聚力；
根据有限元前处理软件建立高拱坝的第一有限元模型，根据所述第一有限元模型，将所述第一摩擦系数、第一粘聚力、第二摩擦系数和第二粘聚力作为所述有限元模型的初始参数，将地震波时程作为所述有限元模型的输入参数，计算最大可信地震波时程对应的坝肩滑块的滑动时程，若所述坝肩滑块的滑动时程中出现不稳定或较大滑动量时，则判定高拱坝坝肩需要加固；
若判定坝肩需要加固，则将坝肩滑块底滑面视为不可滑动面，建立第二有限元模型，根据第二有限元模型，确定与所述最大可信地震波时程对应的坝肩滑块底滑面每个时刻总法向接触力
和总切向接触力
根据得所述坝肩滑块底滑面上所述总法向接触力和所述总切向接触力时程确定最大总加固力；
将所述最大总加固力发送至预设终端，以使加固人员根据所述最大总加固力对所述高拱坝坝肩进行锚索加固。
在一种可能的设计中，在所述增加所述最大总加固力之后，还包括：
根据所述第一有限元模型，计算所述最大可信地震波时程对应的加固后的坝肩滑块滑动时程；
当根据所述增加最大总加固力后的坝肩滑块滑动时程不出现较大滑动量，则不再增加最大总加固力。
在一种可能的设计中，所述根据得所述坝肩滑块底滑面上所述总法向接触力和所述总切向接触力时程确定最大总加固力，包括：
根据所述总法向接触力
和所述总切向接触力
确定总加固力为Fr(t)＝T(t)-f*N(t)-c*A，其中，f为底滑面的摩擦系数，c为底滑面的粘聚力，A为底滑面面积；
确定所述总加固力时程的最大值Fr max作为最大总加固力。
在一种可能的设计中，所述用于根据有限元前处理软件建立高拱坝的第一有限元模型，根据所述第一有限元模型，将所述第一摩擦系数、第一粘聚力、第二摩擦系数和第二粘聚力作为所述有限元模型的初始参数，将地震波时程作为所述有限元模型的输入参数，计算最大可信地震波时程对应的坝肩滑块的滑动时程，包括：
将所述最大可信地震波时程作为所述第一有限元模型的输入参数，采用接触非线性模型对所述第一有限元模型进行非线性动力时程分析，获得坝肩滑块滑动时程。
在一种可能的设计中，所述根据第二有限元模型，确定与所述最大可信地震波时程对应的坝肩滑块底滑面每个时刻总法向接触力
和总切向接触力
包括：
将所述最大可信地震波时程作为所述第二有限元模型的输入参数，将坝肩滑块底滑面视为不可滑动面，在底滑面采用基于等式约束的接触模型对所述第二有限元模型进行动力时程分析，获得底滑面总法向接触力和总切向接触力。
第二方面，本发明实施例提供一种高拱坝坝肩加固装置，基于第一方面任一项所述的高拱坝坝肩加固方法，包括：
第一确定模块，用于确定高拱坝坝肩与地基之间接触面的第一摩擦系数和第一粘聚力，确定坝肩滑块与地基之间接触面的第二摩擦系数和第二粘聚力；
判定模块，用于根据有限元前处理软件建立高拱坝的第一有限元模型，根据所述第一有限元模型，将所述第一摩擦系数、第一粘聚力、第二摩擦系数和第二粘聚力作为所述有限元模型的初始参数，将地震波时程作为所述有限元模型的输入参数，计算最大可信地震波时程对应的坝肩滑块的滑动时程，若所述坝肩滑块的滑动时程中出现不稳定或较大滑动量时，则判定高拱坝坝肩需要加固；
第二确定模块，用于若判定坝肩需要加固，则将坝肩滑块底滑面视为不可滑动面，建立第二有限元模型，根据第二有限元模型，确定与所述最大可信地震波时程对应的坝肩滑块底滑面每个时刻总法向接触力
和总切向接触力
第三确定模块，用于根据得所述坝肩滑块底滑面上所述总法向接触力和所述总切向接触力时程确定最大总加固力；
发送模块，用于将所述最大总加固力发送至预设终端，以使加固人员根据所述最大总加固力对所述高拱坝坝肩进行锚索加固。
在一种可能的设计中，所述装置还包括：
增加模块，用于根据所述第一有限元模型，计算所述最大可信地震波时程对应的加固后的坝肩滑块滑动时程；当根据所述加固后的坝肩滑块滑动时程不稳定或出现较大滑动量，则增加所述最大总加固力。
第三方面，本发明实施例提供一种终端设备，包括：至少一个处理器、存储器；
所述存储器存储计算机执行指令；
所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述至少一个处理器执行如第一方面任一项所述的高拱坝坝肩加固方法。
第四方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如第一方面任一项所述的高拱坝坝肩加固方法。
本发明实施例提供的一种高拱坝坝肩加固方法及装置，通过第一有限元模型获取坝肩滑块的滑动时程，若所述坝肩滑块的滑动时程中出现不稳定或较大滑动量时，则判定高拱坝坝肩需要加固；若判定高拱坝坝肩需要加固，通过第二有限元模型获取坝肩滑块底滑面上的法向接触力和切向接触力时程；根据法向接触力和切向接触力时程确定最大总加固力，根据最大总加固力对所述高拱坝坝肩进行锚索加固，防止加固后的高拱坝坝肩在地震波时程的作用下出现失稳滑动的风险。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1为本发明实施例提供的服务器与预设终端架构示意图；
图2为本发明实施例提供的高拱坝坝肩加固方法流程图一；
图3为根据有限元前处理软件建立的高拱坝有限元模型示意图；
图4为高拱坝坝肩滑动过程时序图；
图5为本发明实施例提供的高拱坝坝肩加固方法流程图二；
图6为本发明实施例提供的高拱坝坝肩加固装置结构示意图；
图7为本发明实施例提供的终端设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
通过上述附图，已示出本发明明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本发明构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。
高拱坝是一种建筑在峡谷中的拦水坝，做成水平拱形，凸边面向上游，两端紧贴着峡谷壁，在平面上向上游弯曲，呈曲线形、能把一部分水平荷载传给两岸的挡水建筑，是一个空间壳体结构。高拱坝的工作特点为将坝体承受的水平外力一部分通过拱的作用传给两岸的基岩，另一部分通过垂直梁的作用传至坝底基岩，坝体的稳定性主要是依靠两岸拱端的反力作用来维持，因此坝肩岩体的抗滑抗震功能对于拱坝的稳定性尤其重要。
但是，高拱坝在强震作用下有可能出现上下坝肩岩块失稳滑动，影响坝体的稳定性，因此需要进行提前进行锚索加固，避免坝肩岩块失稳破坏。本发明实施例提供的一种高拱坝坝肩加固方法及装置，解决了强震条件下坝肩岩块出现失稳滑动的问题。
图1为本发明实施例提供的服务器与预设终端架构示意图。如图1所示：本发明实施例中服务器与预设终端架构包括服务器101、总线102和预设终端103。服务器101通过总线102与预设终端103连接。
其中服务器101还包括中央处理器(CPU，central processing unit)1011，CPU1011负责根据高拱坝坝肩加固方法计算最大总加固力，所述最大总加固力结果通过总线102传输至预设终端103，以使加固人员根据所述最大总加固力对对所述高拱坝坝肩进行锚索加固。
图2为本发明实施例提供的高拱坝坝肩加固方法流程图一。本实施例的方法的执行主体可以为图1中的服务器，如图2所示，高拱坝坝肩加固方法包括以下步骤：
S21：确定高拱坝坝肩与地基之间接触面的第一摩擦系数和第一粘聚力，确定坝肩滑块与地基之间接触面的第二摩擦系数和第二粘聚力。
针对高拱坝坝体、坝肩滑块、地基之间利用基于摩尔库伦模型的接触面模拟，根据试验确定高拱坝坝肩与地基之间接触面的第一摩擦系数和第一粘聚力，确定坝肩滑块与地基之间接触面的第二摩擦系数和第二粘聚力。
S22：根据有限元前处理软件建立高拱坝的第一有限元模型，根据所述第一有限元模型，将所述第一摩擦系数、第一粘聚力、第二摩擦系数和第二粘聚力作为所述有限元模型的初始参数，将地震波时程作为所述有限元模型的输入参数，计算最大可信地震波时程对应的坝肩滑块的滑动时程，若所述坝肩滑块的滑动时程中出现不稳定或较大滑动量时，则判定高拱坝坝肩需要加固。
图3为根据有限元前处理软件建立的高拱坝有限元模型示意图。首先将所述第一摩擦系数、第一粘聚力、第二摩擦系数和第二粘聚力作为有限元模型的初始参数，输入有限元模型中，可模拟实际高拱坝坝体、坝肩滑块、地基接触面的所受到的摩擦力和粘聚力；再将地震波时程输入ax(t)、ay(t)、az(t)输入至有限元模型中，模拟高拱坝坝肩在地震作用下失稳滑动过程。其中ax(t)、ay(t)和az(t)分别表示在地震波分别在X轴、Y轴和Z轴方向上的加速度大小。
将地震波时程作为所述有限元模型的输入参数，计算最大可信地震波时程对应的坝肩滑块的滑动时程，若所述坝肩滑块的滑动时程中出现不稳定或较大滑动量时，则判定高拱坝坝肩需要加固。
图4为高拱坝坝肩滑动过程时序图，如图4所示，在地震过程中，在地震的作用下，高拱坝坝肩的滑动程度随着时间的增加而逐渐增大，需要及时对高拱坝坝肩进行锚索加固，避免出现危险。
S23：若判定坝肩需要加固，则将坝肩滑块底滑面视为不可滑动面，建立第二有限元模型，根据第二有限元模型，确定与所述最大可信地震波时程对应的坝肩滑块底滑面每个时刻总法向接触力
和总切向接触力
将坝肩滑块底滑面视为不可滑动面，建立第二有限元模型。第二有限元模型确定与所述最大可信地震波时程对应的坝肩滑块底滑面每个时刻总法向接触力
和总切向接触力
S24：根据得所述坝肩滑块底滑面上所述总法向接触力
和所述总切向接触力
时程确定最大总加固力。
最大总加固力为克服高拱坝坝肩滑块在地震作用下滑动所需要的最大力，可根据所述总法向接触力和所述总切向接触力时程确定最大总加固力。
S25：将所述最大总加固力发送至预设终端，以使加固人员根据所述最大总加固力对所述高拱坝坝肩进行锚索加固。
加固人员根据上述计算的最大总加固力及时对高拱坝坝肩进行锚索加固，增加施加在该滑块上的锚索预应力以及改善锚索分布形式。
从上述实施例可知，通过第一有限元模型获取坝肩滑块的滑动时程，若所述坝肩滑块的滑动时程中出现不稳定或较大滑动量时，则判定高拱坝坝肩需要加固；若判定高拱坝坝肩需要加固，通过第二有限元模型获取坝肩滑块底滑面上的法向接触力和切向接触力时程；根据法向接触力和切向接触力时程确定最大总加固力，根据最大总加固力对所述高拱坝坝肩进行锚索加固，防止加固后的高拱坝坝肩在地震波时程的作用下出现失稳滑动的风险。。
图5为本发明实施例提供的高拱坝坝肩加固方法流程图二。如图2所示，在S25之后，还包括以下步骤：
S26：根据所述第一有限元模型，计算所述最大可信地震波时程对应的加固后的坝肩滑块滑动时程。
根据所述最大总加固力对所述高拱坝坝肩进行锚索加固。根据所述第一有限元模型，计算所述最大可信地震波时程对应的根据所述最大总加固力加固后的坝肩滑块滑动时程。
S27：当根据所述加固后的坝肩滑块滑动时程不稳定或出现较大滑动量，则增加所述最大总加固力。
若根据新的有限元模型对高拱坝坝肩进行非线性动力时程分析后，高拱坝坝肩滑动过程中仍然会出现较大幅度的增加，则说明加固后的高拱坝坝肩在地震作用下仍然会出现滑动的风险。
S28：根据所述第一有限元模型，计算所述最大可信地震波时程对应的加固后的坝肩滑块滑动时程；
加固后的高拱坝坝肩在地震作用下仍然会出现滑动的风险，需要验证加固后高拱坝坝肩是否仍然会出现滑动的风险。因此，根据所述第一有限元模型，计算所述最大可信地震波时程对应的加固后的坝肩滑块滑动时程。
S29：当根据所述增加最大总加固力后的坝肩滑块滑动时程不出现较大滑动量，则不再增加最大总加固力。
从上述实施例可知，若所述加固后的坝肩滑块滑动时程不稳定或出现较大滑动量，则增加所述最大总加固力，直至加固后的坝肩滑块滑动时程符合稳定性要求，防止加固后的高拱坝坝肩在地震波时程的作用下出现失稳滑动的风险。
本发明一个实施例中，根据得所述坝肩滑块底滑面上所述总法向接触力
和所述总切向接触力
时程确定最大总加固力：根据所述总法向接触力
和所述总切向接触力
确定总加固力为Fr(t)＝T(t)-f*N(t)-c*A；确定所述总加固力时程的最大值Fr max作为最大总加固力，其中，f为底滑面的摩擦系数，c为底滑面的粘聚力，A为底滑面面积。
具体计算过程如下：
首先，通过分别叠加每时刻坝肩滑块底滑面上接触点对的法向接触力Ni(t)和切向接触力Ti(t)，得到整个底滑面上总法向力
和总切向力
时程，其中n表示接触点对的个数；
再次，计算每时刻的总加固力为Fr(t)＝T(t)-f*N(t)-c*A(t)，A表示底滑面面积。
最后，选取所得总加固力时程的最大值Fr max作为最大总加固力，根据最大总加固力确定施加在高拱坝坝肩滑块上的锚索锚固力的大小。
从上述实施例可知，根据坝肩滑块底滑面接触面的实际接触点对的个数计算底滑面上总法向力和总切向力时，使得获得底滑面上总法向力和总切向力能够更准确的反映底滑面的实际情况，从而保证获得的最大总加固力满足高拱坝坝肩加固要求。
本发明一个实施例中，根据有限元前处理软件建立高拱坝的第一有限元模型，根据所述第一有限元模型，将所述第一摩擦系数、第一粘聚力、第二摩擦系数和第二粘聚力作为所述有限元模型的初始参数，将地震波时程作为所述有限元模型的输入参数，计算最大可信地震波时程对应的坝肩滑块的滑动时程，包括：
将所述最大可信地震波时程作为所述第一有限元模型的输入参数，采用接触非线性模型对所述第一有限元模型进行非线性动力时程分析，获得坝肩滑块滑动时程。
将所述最大可信地震波时程作为所述第一有限元模型的输入参数，第一有限元模型是采用有限元前处理软件建立合理反映高拱坝和坝肩实际条件的大坝-坝肩滑块-地基体系的有限元模型，其中坝体、坝肩滑块、地基之间利用基于摩尔库伦模型的接触面进行模拟，反映高拱坝坝肩的实际情况，对所述第一有限元模型进行非线性动力时程分析，获得坝肩滑块滑动时程
从上述实施例可知，通过建立合理反映高拱坝坝肩的实际条件的第一有限元模型，将所述最大可信地震波时程作为所述第一有限元模型的输入参数，采用接触非线性模型对所述第一有限元模型进行非线性动力时程分析，获得坝肩滑块滑动时程。
本发明一个实施例中，所述根据第二有限元模型，确定与所述最大可信地震波时程对应的坝肩滑块底滑面每个时刻总法向接触力
和总切向接触力
包括：
将所述最大可信地震波时程作为所述第二有限元模型的输入参数，将坝肩滑块底滑面视为不可滑动面，在底滑面采用基于等式约束的接触模型对所述第二有限元模型进行动力时程分析，获得底滑面总法向接触力和总切向接触力。
图6为本发明实施例提供的高拱坝坝肩加固装置的结构示意图。如图6所示，该高拱坝坝肩加固装置60包括：第一确定模块601、判定模块602、第二确定模块603、第三确定模块604和发送模块605。
第一确定模块601，用于确定高拱坝坝肩与地基之间接触面的第一摩擦系数和第一粘聚力，确定坝肩滑块与地基之间接触面的第二摩擦系数和第二粘聚力；
判定模块602，用于判定模块，用于根据有限元前处理软件建立高拱坝的第一有限元模型，根据所述第一有限元模型，将所述第一摩擦系数、第一粘聚力、第二摩擦系数和第二粘聚力作为所述有限元模型的初始参数，将地震波时程作为所述有限元模型的输入参数，计算最大可信地震波时程对应的坝肩滑块的滑动时程，若所述坝肩滑块的滑动时程中出现不稳定或较大滑动量时，则判定高拱坝坝肩需要加固；
第二确定模块603，用于若判定坝肩需要加固，则将坝肩滑块底滑面视为不可滑动面，建立第二有限元模型，根据第二有限元模型，确定与所述最大可信地震波时程对应的坝肩滑块底滑面每个时刻总法向接触力
和总切向接触力
第三确定模块604，用于根据得所述坝肩滑块底滑面上所述总法向接触力和所述总切向接触力时程确定最大总加固力；
发送模块605，用于将所述最大总加固力发送至预设终端，以使加固人员根据所述最大总加固力对所述高拱坝坝肩进行锚索加固。
在一种可能的设计中，所述装置还包括：
增加模块，用于根据所述第一有限元模型，计算所述最大可信地震波时程对应的加固后的坝肩滑块滑动时程；当根据所述加固后的坝肩滑块滑动时程不稳定或出现较大滑动量，则增加所述最大总加固力。
在一种可能的设计中，增加模块具体还用于：
根据所述第一有限元模型，计算所述最大可信地震波时程对应的加固后的坝肩滑块滑动时程；
当根据所述增加最大总加固力后的坝肩滑块滑动时程不出现较大滑动量，则不再增加最大总加固力。
在一种可能的设计中，第二确定模块603具体还用于：
根据所述总法向接触力
和所述总切向接触力
确定总加固力为Fr(t)＝T(t)-f*N(t)-c*A，其中，f为底滑面的摩擦系数，c为底滑面的粘聚力，A为底滑面面积；
确定所述总加固力时程的最大值Fr max作为最大总加固力。
在一种可能的设计中，判定模块602具体还用于：
将所述最大可信地震波时程作为所述第一有限元模型的输入参数，采用接触非线性模型对所述第一有限元模型进行非线性动力时程分析，获得坝肩滑块滑动时程。
在一种可能的设计中，第二确定模块603具体还用于：
将所述最大可信地震波时程作为所述第二有限元模型的输入参数，将坝肩滑块底滑面视为不可滑动面，在底滑面采用基于等式约束的接触模型对所述第二有限元模型进行动力时程分析，获得底滑面总法向接触力和总切向接触力。
本实施例提供的装置，可用于执行上述方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。
图7为本发明实施例提供的终端设备结构示意图。如图7所示，本实施例的终端设备70包括：处理器701和存储器702；其中：
存储器702，用于存储计算机执行指令。
处理器701，用于执行存储器存储的计算机执行指令，以实现上述实施例中的各个步骤。
具体可以参见前述方法实施例中的相关描述。
在一种可能的设计中，存储器702既可以是独立的，也可以跟处理器701集成在一起。
当存储器702独立设置时，该终端设备还包括总线703，用于连接存储器702和处理器701。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如上所述的高拱坝坝肩加固方法。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案。
另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个单元中。上述模块成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能模块的形式实现的集成的模块，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能模块存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器执行本申请各个实施例所述方法的部分步骤。
应理解，上述处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，简称CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合发明所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。
存储器可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储NVM，例如至少一个磁盘存储器，还可以为U盘、移动硬盘、只读存储器、磁盘或光盘等。
总线可以是工业标准体系结构(Industry Standard Architecture，简称ISA)总线、外部设备互连(Peripheral Component Interconnect，简称PCI)总线或扩展工业标准体系结构(Extended Industry Standard Architecture，简称EISA)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，本申请附图中的总线并不限定仅有一根总线或一种类型的总线。
上述存储介质可以是由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。
一种示例性的存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于专用集成电路(Application Specific Integrated Circuits，简称ASIC)中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于电子设备或主控设备中。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种高拱坝坝肩加固方法，其特征在于，包括：
确定高拱坝坝肩与地基之间接触面的第一摩擦系数和第一粘聚力，确定坝肩滑块与地基之间接触面的第二摩擦系数和第二粘聚力；
根据有限元前处理软件建立高拱坝的第一有限元模型，根据所述第一有限元模型，将所述第一摩擦系数、第一粘聚力、第二摩擦系数和第二粘聚力作为所述有限元模型的初始参数，将地震波时程作为所述有限元模型的输入参数，计算最大可信地震波时程对应的坝肩滑块的滑动时程，若所述坝肩滑块的滑动时程中出现不稳定或较大滑动量时，则判定高拱坝坝肩需要加固；
若判定坝肩需要加固，则将坝肩滑块底滑面视为不可滑动面，建立第二有限元模型，根据第二有限元模型，确定与所述最大可信地震波时程对应的坝肩滑块底滑面每个时刻总法向接触力
和总切向接触力
根据得所述坝肩滑块底滑面上所述总法向接触力
和所述总切向接触力
时程确定最大总加固力；
将所述最大总加固力发送至预设终端，以使加固人员根据所述最大总加固力对所述高拱坝坝肩进行锚索加固。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述最大总加固力发送至预设终端，以使加固人员根据所述最大总加固力对所述高拱坝坝肩进行锚索加固之后，还包括：
根据所述第一有限元模型，计算所述最大可信地震波时程对应的加固后的坝肩滑块滑动时程；
当根据所述加固后的坝肩滑块滑动时程不稳定或出现较大滑动量，则增加所述最大总加固力。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述增加所述最大总加固力之后，还包括：
根据所述第一有限元模型，计算所述最大可信地震波时程对应的加固后的坝肩滑块滑动时程；
当根据所述增加最大总加固力后的坝肩滑块滑动时程不出现较大滑动量，则不再增加最大总加固力。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据得所述坝肩滑块底滑面上所述总法向接触力
和所述总切向接触力
时程确定最大总加固力，包括：
根据所述总法向接触力
和所述总切向接触力
确定总加固力为Fr(t)＝T(t)-f*N(t)-c*A，其中，f为底滑面的摩擦系数，c为底滑面的粘聚力，A为底滑面面积；
确定所述总加固力时程的最大值Fr max作为最大总加固力。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一有限元模型，计算最大可信地震波时程对应的坝肩滑块的滑动时程，包括：
将所述最大可信地震波时程作为所述第一有限元模型的输入参数，采用接触非线性模型对所述第一有限元模型进行非线性动力时程分析，获得坝肩滑块滑动时程。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据第二有限元模型，确定与所述最大可信地震波时程对应的坝肩滑块底滑面每个时刻总法向接触力
和总切向接触力
包括：
将所述最大可信地震波时程作为所述第二有限元模型的输入参数，将坝肩滑块底滑面视为不可滑动面，在底滑面采用基于等式约束的接触模型对所述第二有限元模型进行动力时程分析，获得底滑面总法向接触力和总切向接触力。
7.一种高拱坝坝肩加固装置，其特征在于，包括：
第一确定模块，用于确定高拱坝坝肩与地基之间接触面的第一摩擦系数和第一粘聚力，确定坝肩滑块与地基之间接触面的第二摩擦系数和第二粘聚力；
判定模块，用于根据有限元前处理软件建立高拱坝的第一有限元模型，根据所述第一有限元模型，将所述第一摩擦系数、第一粘聚力、第二摩擦系数和第二粘聚力作为所述有限元模型的初始参数，将地震波时程作为所述有限元模型的输入参数，计算最大可信地震波时程对应的坝肩滑块的滑动时程，若所述坝肩滑块的滑动时程中出现不稳定或较大滑动量时，则判定高拱坝坝肩需要加固；
第二确定模块，用于若判定坝肩需要加固，则将坝肩滑块底滑面视为不可滑动面，建立第二有限元模型，根据第二有限元模型，确定与所述最大可信地震波时程对应的坝肩滑块底滑面每个时刻总法向接触力
和总切向接触力
第三确定模块，用于根据得所述坝肩滑块底滑面上所述总法向接触力和所述总切向接触力时程确定最大总加固力；
发送模块，用于将所述最大总加固力发送至预设终端，以使加固人员根据所述最大总加固力对所述高拱坝坝肩进行锚索加固。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括：
增加模块，用于根据所述第一有限元模型，计算所述最大可信地震波时程对应的加固后的坝肩滑块滑动时程；当根据所述加固后的坝肩滑块滑动时程不稳定或出现较大滑动量，则增加所述最大总加固力。
9.一种终端设备，其特征在于，包括：至少一个处理器、存储器；
所述存储器存储计算机执行指令；
所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述至少一个处理器执行如权利要求1至6任一项所述的高拱坝坝肩加固方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如权利要求1至6任一项所述的高拱坝坝肩加固方法。
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