一种谷幅收缩变形作用下拱坝长期安全度的评价方法

摘要

本发明属于拱坝安全监测领域，提供了一种谷幅收缩变形作用下拱坝长期安全度的评价方法，包括：先预测拱坝谷幅收缩变形的极限值；建立拱坝地基整体有限元模型，并基于预测的谷幅收缩变形极限值进行谷幅收缩变形反演；将反演得到的位移施加到有限元模型边界，先利用水位超载法后利用降强法分别模拟获取到拱坝地基整体变形时的最大水位超载倍数以及拱坝地基发生失稳破坏时的降强倍数；基于最大水位超载倍数与降强倍数，确定谷幅收缩变形作用下拱坝长期安全度。本发明考虑了拱坝长期运行过程中可能遭遇的洪水、滑坡涌浪等极端荷载，以及拱坝坝体和地基岩体材料特性随时间的逐渐劣化，考虑因素全面客观，具有拱坝安全度评价的准确性高的优势。

权利要求

1.一种谷幅收缩变形作用下拱坝长期安全度的评价方法，其特征在于：基于谷幅收缩变形的监测信息结合统计回归方法预测拱坝谷幅收缩变形极限值；

根据拱坝的设计图建立拱坝地基整体有限元模型，并基于预测的谷幅收缩变形极限值进行谷幅收缩变形反演，计算所述拱坝地基整体有限元模型的边界处应施加的位移；

将所述位移施加到所述拱坝地基整体有限元模型边界，同时施加荷载，并利用水位超载法模拟得到拱坝地基整体变形时的最大水位超载倍数，所述荷载包括拱坝坝体自重、上游坝面水压、下游坝面水压、温度荷载、淤沙压力和扬压力，所述最大水位超载倍数不超过

1.2；

将水位降至死水位后，逐渐降低拱坝和地基岩体材料的强度参数，获取拱坝地基发生失稳破坏时的降强倍数，所述坝体和基岩的强度参数包括摩擦系数f、粘聚力c和弹性模量E，所述摩擦系数、粘聚力和弹性模量采用相同的折减倍数进行不断折减；

基于所述最大水位超载倍数与所述降强倍数，确定谷幅收缩变形作用下拱坝长期安全度。

2.根据权利要求1所述的谷幅收缩变形作用下拱坝长期安全度的评价方法，其特征在于，所述基于谷幅收缩变形的监测信息结合统计回归方法预测拱坝谷幅收缩变形极限值，具体包括：

所述谷幅收缩变形的监测信息包括水压面载变形分量、库水位滞后效应变形分量、温度引起的变形分量和时效变形分量，基于谷幅收缩变形的监测信息建立谷幅收缩变形多元回归统计模型 ：

δ＝δHW1+δHW2+δTW+δTD,其中，δHW1为水压面载变形分量，δHW2为库水位滞后效应变形分量，δTW为温度引起的变形分量，δTD为时效变形分量；

根据所述多元回归统计模型预测谷幅收缩变形极限值。

3.根据权利要求2所述的谷幅收缩变形作用下拱坝长期安全度的评价方法，其特征在于：

水压面载变形分量为：

2 3 4

δHW1＝αH1H+αH2H+αH3H+αH4H其中αH1、αH2、αH3和αH4为水压面载变形分量回归系数，H为水头；

库水位滞后效应变形分量为：

δHW2＝bH1H(30)+bH2H(60)+bH3H(90)+bH4H(180)+bH5H(360)+bH6H(720)其中，H(30)、H(60)、H(90)、H(180)、H(360)和H(720)分别为30天前、60天前、90天前、

180天前、360天前和720天前的库水位，bH1、bH2、bH3、bH4、bH5和bH6为库水位滞后效应变形分量回归系数；

温度引起的变形分量为：

其中，t为位移监测日到起始监测日的累计天数，bT1、bT2、bT3和bT4为温度引起的变形分量回归系数；

时效变形分量为：

其中，t为位移监测日到起始监测日的累计天数，c1、c2为时效变形分量回归系数。

4.根据权利要求3所述的谷幅收缩变形作用下拱坝长期安全度的评价方法，其特征在于，所述基于预测的谷幅收缩变形极限值进行谷幅收缩变形反演，计算所述拱坝地基整体有限元模型的边界处应施加的位移，具体包括：在所述拱坝地基整体有限元模型的边界处施加方向相反的挤压位移荷载；

采用非线性有限元方法，通过不断调整所述拱坝地基整体有限元模型的边界位移的大小，对拱坝变形进行敏感性分析，计算得到多个谷幅收缩变形值；

以计算得到的所述多个谷幅收缩变形值与谷幅收缩变形极限值之间的最小差值为目标，采用最小二乘法反演得到所述拱坝地基整体有限元模型的边界处在谷幅收缩变形极限值的作用下应施加的位移。

5.根据权利要求1‑4任一项所述的谷幅收缩变形作用下拱坝长期安全度的评价方法，其特征在于，所述拱坝地基发生失稳破坏的判断准则包括：结构屈服区贯通、位移与降强倍数关系曲线出现拐点以及计算最终不收敛。

6.根据权利要求5所述的谷幅收缩变形作用下拱坝长期安全度的评价方法，其特征在于，通过下式确定谷幅收缩变形作用下拱坝长期安全度K：K＝K1max*K2p

其中，K1max为拱坝地基整体变形时的最大水位超载倍数，K2p为拱坝地基发生失稳破坏时的降强倍数。

说明书

一种谷幅收缩变形作用下拱坝长期安全度的评价方法

技术领域

[0001] 本发明涉及拱坝安全监测领域，尤其涉及一种谷幅收缩变形作用下拱坝长期安全度的评价方法。

背景技术

[0002] 目前，我国锦屏一级、小湾、溪洛渡等一批300m级特高拱坝已蓄水运行多年，在其蓄水运行过程中，锦屏一级、溪洛渡拱坝监测到了较为明显的谷幅收缩(即河谷宽度减小)。
其中，锦屏一级拱坝蓄水后上游最大谷幅收缩约36mm，下游最大谷幅收缩约18mm；截至2018
年6月，溪洛渡拱坝上游谷幅累计收缩67.27mm～87mm，下游谷幅累计收缩75.4mm～
78.88mm，谷幅收缩变形量值较大且变形趋势仍未停止，超出了一般的工程经验和规律认
识。由于谷幅收缩会对拱坝产生挤压作用，影响坝体工作性态和长期安全状况，谷幅变形已
成为坝工界和学术界共同面对和关注的热点和难点。

[0003] 拱坝是一种超静定结构，依靠拱、梁分载的作用将上游水压荷载传递至两岸坝肩和坝基，具有方量小、混凝土性能发挥充分、承载能力大的特点。拱坝对地形地质条件要求
高，一般要求建在宽高比较小的V型河谷中，设计仅考虑基岩在运行荷载作用下有限的弹性
变形，一旦变形较大将超出设计允许范围，可能会对大坝坝体安全带来较为严重的不利影
响。历史上少有的拱坝严重事故主要是河谷变形导致，如意大利的Beauregard拱坝在蓄水
初期，左岸山体出现重力式座滑变形，蓄水60年来谷幅收缩达100～200mm，拱坝受到挤压向
上游变形，下游坝面开裂。瑞士的Zeuzier拱坝正常运行20年后由于坝基底部400米深处
Gotthard隧洞的开挖导致饱和岩体排水，坝基产生不均匀沉陷达110mm，谷幅收缩达60mm，
谷幅收缩挤压坝体使之产生多条裂缝。因此，分析预测谷幅收缩变形的时空演化规律，评价
谷幅变形作用下拱坝的长期安全性具有重要的意义。

[0004] 目前，对拱坝在正常荷载作用下的整体安全度评价研究较多，对谷幅收缩变形作用下拱坝的整体安全度评价研究较少。而且，我国拱坝设计规范中并未考虑谷幅收缩变形
对大坝变形与应力的影响，因此，尚未有谷幅变形条件下拱坝安全评价标准。已有谷幅变形
的拱坝工程案例表明，谷幅收缩变形具有不可逆性，拱坝将在两岸山体挤压作用下长期运
行，分析评价谷幅变形作用下拱坝在长期运行过程中的安全裕度，对保证拱坝长期安全运
行至关重要。

[0005] 现有技术中，基于谷幅变形监测数据，对溪洛渡拱坝谷幅变形规律进行了回归拟合，对谷幅变形极限值进行了预测。采用线弹性有限元方法，分析了不同谷幅变形以及极限
谷幅变形作用下拱坝变形与应力的大小与分布规律，从而评价拱坝的安全性。或者，在对溪
洛渡拱坝谷幅变形进行函数拟合和收敛预测的基础上，对两岸谷幅应用非线性有限元边界
位移超载法，通过逐级加大谷幅挤压作用研究拱坝及基础应力、变形及塑性区变化规律，分
析不同谷幅收缩超载倍数下坝体‑基础破坏的薄弱部位以及破坏演变发展过程与超载倍数
的关系，以大坝塑性体积拐点出现时对应的超载倍数作为大坝稳定安全的谷幅位移超载倍
数，同时研究坝肩岩体的塑性区发展和坝体变形趋势，确定拱坝‑基础的整体安全稳定超载
倍数。

[0006] 但是，拱坝在长期运行过程中地基岩体和坝体混凝土材料会逐渐劣化，同时可能遭遇洪水、滑坡涌浪等极端情况，现有技术中采用的线弹性分析方法或者谷幅变形超载法
分析法均无法反映上述不确定因素，难以准确地分析拱坝在山体长期挤压作用下遭遇极端
荷载情况时的承载能力和安全裕度。

发明内容

[0007] 为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种谷幅收缩变形作用下拱坝长期安全度的评价方法，既考虑了实际谷幅收缩变形对拱坝的最不利影响，也考虑了拱坝长期
运行过程中可能遭遇的洪水、滑坡涌浪等极端荷载，以及拱坝坝体和地基岩体材料特性随
时间的逐渐劣化，考虑因素全面客观，提高了拱坝安全度评价的准确性。

[0008] 本发明提供了一种谷幅收缩变形作用下拱坝长期安全度的评价方法，具体包括以下步骤：

[0009] 基于谷幅收缩变形的监测信息结合统计回归方法预测拱坝谷幅收缩变形极限值；

[0010] 根据拱坝的设计图建立拱坝地基整体有限元模型，并基于预测的谷幅收缩变形极限值进行谷幅收缩变形反演，计算所述拱坝地基整体有限元模型的边界处应施加的位移；

[0011] 将所述位移施加到所述拱坝地基整体有限元模型边界，同时施加荷载，并利用水位超载法模拟得到拱坝地基整体变形时的最大水位超载倍数；

[0012] 将水位降至死水位后，逐渐降低拱坝和地基岩体材料的强度参数，获取拱坝地基发生失稳破坏时的降强倍数；

[0013] 基于所述最大水位超载倍数与所述降强倍数，确定谷幅收缩变形作用下拱坝长期安全度。

[0014] 优选的，所述基于谷幅收缩变形的监测信息结合统计回归方法预测拱坝谷幅收缩变形极限值，具体包括：

[0015] 所述谷幅收缩变形的监测信息包括水压面载变形分量、库水位滞后效应变形分量、温度引起的变形分量和时效变形分量，基于谷幅收缩变形的监测信息建立谷幅收缩变
形多元回归统计模型：

[0016] δ＝δHW1+δHW2+δTW+δTD,

[0017] 其中，δHW1为水压面载变形分量，δHW2为库水位滞后效应变形分量，δTW为温度引起的变形分量，δTD为时效变形分量；

[0018] 根据所述多元回归统计模型预测谷幅收缩变形极限值。

[0019] 优选的，水压面载变形分量为：

[0020] δHW1＝αH1H+αH2H2+αH3H3+αH4H4

[0021] 其中αH1、αH2、αH3和αH4为水压面载变形分量回归系数，H为水头；

[0022] 库水位滞后效应变形分量为：

[0023] δHW2＝bH1H(30)+bH2H(60)+bH3H(90)+bH4H(180)+bH5H(360)+bH6H(720)

[0024] 其中，H(30)、H(60)、H(90)、H(180)、H(360)和H(720)分别为30天前、60天前、90天前、180天前、360天前和720天前的库水位，bH1、bH2、bH3、bH4、bH5和bH6为库水位滞后效应变形
分量回归系数；

[0025] 温度引起的变形分量为：

[0026]

[0027] 其中，t为位移监测日到起始监测日的累计天数，bT1、bT2、bT3和bT4为温度引起的变形分量回归系数；

[0028] 时效变形分量为：

[0029]

[0030] 其中，t为位移监测日到起始监测日的累计天数，c1、c2为时效变形分量回归系数。

[0031] 优选的，所述基于预测的谷幅收缩变形极限值进行谷幅收缩变形反演，计算所述拱坝地基整体有限元模型的边界处应施加的位移，具体包括：

[0032] 在所述拱坝地基整体有限元模型的边界处施加方向相反的挤压位移荷载；

[0033] 采用非线性有限元方法，通过不断调整所述拱坝地基整体有限元模型的边界位移的大小，对拱坝变形进行敏感性分析，计算得到多个谷幅收缩变形值；

[0034] 以计算得到的所述多个谷幅收缩变形值与谷幅收缩变形极限值之间的最小差值为目标，采用最小二乘法反演得到所述拱坝地基整体有限元模型的边界处在谷幅收缩变形
极限值的作用下应施加的位移。

[0035] 优选的，所述荷载包括拱坝坝体自重、上游坝面水压、下游坝面水压、温度荷载、淤沙压力和扬压力。

[0036] 优选的，最大水位超载倍数不超过1.2。

[0037] 优选的，所述拱坝地基发生失稳破坏的判断准则包括：结构屈服区贯通、位移与降强倍数关系曲线出现拐点以及计算最终不收敛。

[0038] 优选的，所述拱坝和地基岩体材料的强度参数包括摩擦系数、粘聚力和弹性模量。

[0039] 优选的，所述摩擦系数、粘聚力和弹性模量采用相同的折减倍数进行不断折减。

[0040] 优选的，通过下式确定谷幅收缩变形作用下拱坝长期安全度K：

[0041] K＝K1max*K2p

[0042] 其中，K1max为拱坝地基整体变形时的最大水位超载倍数，K2p为拱坝地基发生失稳破坏时的降强倍数。

[0043] 本发明中通过基于谷幅收缩变形的监测资料，结合统计回归方法，预测谷幅变形极限值；根据拱坝的设计图建立拱坝地基整体有限元模型，将预测的谷幅收缩变形极限值
通过反演分析施加于拱坝地基有限元模型上，考虑水压、自重、温度等荷载，采用非线性有
限元方法，按照先超载水位后降强的方法进行拱坝安全度分析，分别得到拱坝地基整体变
形时的最大水位超载倍数以及拱坝地基发生失稳破坏时的降强倍数，其中，以结构屈服区
贯通、位移曲线出现拐点和计算最终不收敛作为拱坝失稳破坏的判断准则；最后，基于最大
水位超载倍数与拱坝失稳破坏时的降强倍数，综合确定谷幅收缩变形作用下拱坝长期安全
度。本发明实施例中将预测的谷幅收缩变形极限值通过反演分析施加于拱坝地基有限元模
型上，考虑了实际谷幅收缩变形对拱坝的最不利影响；同时，也考虑了拱坝长期运行过程中
可能遭遇的洪水、滑坡涌浪等极端荷载，以及坝体混凝土和地基岩体材料特性随时间的逐
渐劣化，考虑因素全面客观，且更加符合实际，提高了谷幅收缩变形作用下拱坝长期安全度
评价的准确性。

附图说明

[0044] 1、图1为本发明实施例提供的一种谷幅收缩变形作用下拱坝长期安全度的评价方法的流程示意图；

[0045] 2、图2为本发明实施例提供的拱坝地基整体有限元模型的结构示意图；

[0046] 3、图3为本发明实施例提供的拱坝地基整体有限元模型上谷幅收缩变形的加载示意图。

[0047] 最佳实施方式

[0048] 为了使本领域技术人员更清楚的理解本发明所提供的一种谷幅收缩变形作用下拱坝长期安全度的评价方法，下面将结合附图对其进行详细的说明。

[0049] 如图1所示，本发明实施例提供了一种谷幅收缩变形作用下拱坝长期安全度的评价方法，具体包括以下步骤：

[0050] S1：基于谷幅收缩变形的监测信息结合统计回归方法预测拱坝谷幅收缩变形极限值；

[0051] 具体的，在拱坝蓄水期及运行期，影响谷幅变形的主要因素包括水头、温度、时效(渗流、岩体流变)等。通过分析上述各因素对谷幅变形的影响模式，建立考虑变形机制的谷
幅收缩变形多元回归统计模型，如下式(1)：

[0052] δ＝δHW1+δHW2+δTW+δTD  (1)

[0053] 其中，δHW1为水压面载变形分量，δHW2为库水位滞后效应变形分量，δTW为温度引起的变形分量，δTD为时效变形分量。

[0054] 下面分别给出各变形分量的计算公式：

[0055] 水压面载变形分量：

[0056] 水库蓄水后，作用于库盆表面的静水压力增大，库盆及两岸边坡产生变形。水压面载引起的谷幅收缩变形分量可表示为水头的四次多项式，即

[0057] δHW1＝αH1H+αH2H2+αH3H3+αH4H4  (2)

[0058] 其中αH1、αH2、αH3和αH4为水压面载变形分量回归系数，H为水头。

[0059] 库水位滞后效应变形分量：

[0060] 蓄水后水会沿岩体裂隙逐渐入渗至两岸山体内部，以渗透荷载形式作用于岩体裂隙，导致岩体应力状态改变和重新调整，从而引起河谷变形，这部分水荷载的作用滞后于库
水位的变化。因此，以库水位滞后效应分量反映库水入渗对谷幅变形的影响，如下式(3)所
示：

[0061] δHW2＝bH1H(30)+bH2H(60)+bH3H(90)+bH4H(180)+bH5H(360)+bH6H(720)  (3)

[0062] 其中，H(30)、H(60)、H(90)、H(180)、H(360)和H(720)分别为30天前、60天前、90天前、180天前、360天前和720天前的库水位，bH1、bH2、bH3、bH4、bH5和bH6为库水位滞后效应变形
分量回归系数。

[0063] 温度引起的变形分量：

[0064] 气温变化会对河谷变形产生影响，可采取周期函数或多项式表示，即

[0065]

[0066] 其中，t为位移监测日到起始监测日的累计天数，bT1、bT2、bT3和bT4为温度引起的变形分量回归系数。

[0067] 时效变形分量：

[0068] 由岩体渗流、流变等因素引起的谷幅时效变形分量可统一采用指数函数形式表示，即

[0069]

[0070] 其中，t为位移监测日到起始监测日的累计天数，c1、c2为时效变形分量回归系数。

[0071] 基于谷幅收缩变形已有的监测资料，采用上述建立的谷幅收缩变形多元统计回归模型(如公式(1))，对谷幅监测变形过程进行回归拟合，回归得到各变形分量的回归系数
(αH1、αH2、αH3、αH4、bH1、bH2、bH3、bH4、bH5、bH6、bT1、bT2、bT3、bT4、c1、c2)。在此基础上，对谷幅收缩变
形的演化趋势进行预测，获得谷幅收缩变形的极限值。

[0072] S2：根据拱坝的设计图建立拱坝地基整体有限元模型，并基于预测的谷幅收缩变形极限值进行谷幅收缩变形反演，计算所述拱坝地基整体有限元模型的边界处应施加的位
移；

[0073] 如图2和图3所示，具体的实施方式可为：

[0074] 1、根据拱坝设计图纸，建立拱坝‑地基整体几何模型，再对其进行有限元网格剖分，形成有限元计算模型，即拱坝地基整体有限元模型，通过在模型远端边界处施加方向相
反的挤压位移荷载，模拟谷幅收缩效应；

[0075] 2、采用非线性有限元方法，通过不断调整所述拱坝地基整体有限元模型的边界位移的大小，对拱坝变形进行敏感性分析，计算得到多个谷幅收缩变形值；

[0076] 3、以上述谷幅收缩变形计算值与上述预测得到的谷幅收缩变形极限值的差值最小为目标，采用最小二乘法反演得到所述拱坝地基整体有限元模型的边界处在谷幅收缩变
形极限值的作用下应施加的位移，实现有限元模型的谷幅收缩变形与预测的谷幅收缩变形
极限值相同，考虑了实际谷幅收缩变形对拱坝的最不利影响。

[0077] S3：将所述位移施加到所述拱坝地基整体有限元模型边界，同时施加荷载，并利用水位超载法模拟得到拱坝地基整体变形时的最大水位超载倍数；

[0078] 具体的，将步骤S2中谷幅收缩极限变形反演得到的边界位移施加到所述拱坝地基整体有限元模型的边界，同时施加荷载。

[0079] 所述荷载包括拱坝坝体自重、上游坝面水压、下游坝面水压、温度荷载、淤沙压力和扬压力。

[0080] 考虑到拱坝在长期运行过程中可能遭遇洪水、滑坡涌浪等极端荷载，采用非线性有限元方法，先进行水位超载分析。

[0081] 洪水、滑坡涌浪等极端荷载是作为水压荷载施加在拱坝上游坝面，由于无法准确预测未来可能发生的洪水、滑坡涌浪，因此本发明实施例采用的是水位超载的方法分析这
种极端荷载情况，即：在正常水位H0的基础上，逐渐抬高水位，直至所述拱坝地基整体变形
时，获取此时的计算水位H，则，水位超载倍数K1为计算水位H与正常水位H0的比值，即，K1＝
H/H0。

[0082] 另外，由于考虑实际情况，实际超标的水位是有限的，通常不超过20％，因此，最大水位超载倍数不超过1.2。

[0083] 通过水位超载法分析得到在最大水位超载倍数K1max下所述拱坝地基整体变形，考虑了拱坝长期运行过程中可能遭遇的洪水、滑坡涌浪等极端荷载。

[0084] S4：将水位降至死水位后，逐渐降低拱坝和地基岩体材料的强度参数，获取拱坝地基发生失稳破坏时的降强倍数；

[0085] 具体的，水位超载分析后再将库水位降至死水位，然后通过逐渐降低坝体和地基岩体的材料参数分析拱坝‑地基的安全性，即坝体和基岩的强度参数包括摩擦系数f、粘聚
力c和弹性模量E采用相同的折减倍数K2进行不断折减，材料强度和弹性模量折减后，摩擦
系数为f′＝(1‑1/K2)f，粘聚力为c′＝(1‑1/K2)c，弹性模量为E′＝(1‑1/K2)E。其中，强度参
数的折减可以通过弹塑性迭代中的应力转移实现，弹性模量的折减可以弹性应力增量的形
式在弹塑性迭代中实现。

[0086] 坝体和基岩材料的强度参数不断折减，直至拱坝地基发生失稳破坏时，分析此时坝体和基岩材料的强度参数折减的倍数，即拱坝地基发生失稳破坏时的降强倍数K2p。

[0087] 优选的，拱坝地基发生失稳破坏的判断准则包括：结构屈服区贯通、位移与降强倍数关系曲线出现拐点以及计算最终不收敛。

[0088] 例如，采用Drucker‑Prager屈服准则模拟坝体混凝土与地基岩体的材料非线性，即

[0089]

[0090] 式中：α、k为常数；I1为应力张量的第一不变量；J2为应力偏量的第二不变量。

[0091] α、k的计算公式为：

[0092]

[0093]

[0094] 通过分析拱坝地基整体变形、破坏的演变过程与坝体和基岩材料的强度参数的降强倍数之间的关系，以结构屈服区贯通、位移与降强倍数关系曲线出现拐点和计算最终不
收敛等作为拱坝结构失稳破坏的判断准则，分析得到拱坝地基发生失稳破坏时的坝体和基
岩材料的强度参数的降强倍数K2p，考虑了拱坝长期运行过程中拱坝坝体和地基岩体材料特
性随时间的逐渐劣化。

[0095] S5：基于所述最大水位超载倍数与所述降强倍数，确定谷幅收缩变形作用下拱坝长期安全度；

[0096] 通过下式确定谷幅收缩变形作用下拱坝长期安全度K：

[0097] K＝K1max*K2p  (8)

[0098] 其中，K1max为拱坝地基整体变形时的最大水位超载倍数，K2p为拱坝地基发生失稳破坏时的降强倍数。

[0099] 当K1max＝1.2时，上式(8)简化为K＝1.2K2p。

[0100] 综上所述，本发明实施例通过基于谷幅收缩变形的监测资料，结合统计回归方法，预测谷幅变形极限值；根据拱坝的设计图建立拱坝地基整体有限元模型，将预测的谷幅收
缩变形极限值通过反演分析施加于拱坝地基有限元模型上，考虑水压、自重、温度等荷载，
采用非线性有限元方法，按照先超载水位后降强的方法进行拱坝安全度分析，分别得到拱
坝地基整体变形时的最大水位超载倍数以及拱坝地基发生失稳破坏时的降强倍数，其中，
以结构屈服区贯通、位移曲线出现拐点和计算最终不收敛作为拱坝失稳破坏的判断准则；
最后，基于最大水位超载倍数与拱坝失稳破坏时的降强倍数，综合确定谷幅收缩变形作用
下拱坝长期安全度。本发明实施例中将预测的谷幅收缩变形极限值通过反演分析施加于拱
坝地基有限元模型上，考虑了实际谷幅收缩变形对拱坝的最不利影响；同时，也考虑了拱坝
长期运行过程中可能遭遇的洪水、滑坡涌浪等极端荷载，以及坝体混凝土和地基岩体材料
特性随时间的逐渐劣化，考虑因素全面客观，且更加符合实际，提高了谷幅收缩变形作用下
拱坝长期安全度评价的准确性。

[0101] 以上对本发明实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想；同时，对于
本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之
处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。