1.一种大坝抗震性能评估方法,其特征在于,包括:建立大坝的几何实体模型,并基于八分树算法对所述几何实体模型进行跨尺度精细网格离散,得到体网格模型;对所述体网格模型采用非线性多面体比例边界有限元法进行解析,建立有限元模型:对所述体网格模型进行分块锥体域内积分;根据域内积分点处的应变位移转换矩阵和材料弹塑性本构矩阵计算多面体单元的非线性刚度矩阵;根据自由度对所述多面体单元的非线性刚度矩阵进行分片组装,得到域的总体刚度矩阵;根据多面体的面力荷载向量和体积力荷载向量,得到外力荷载向量;根据域内积分点处的应变位移转换矩阵和材料非线性本构矩阵计算多面体单元的内力荷载向量;基于所述有限元模型,建立采用静力-流变-动力全过程统一的广义塑性粗粒土本构模型,并基于实测资料对所述广义塑性粗粒土本构模型进行考虑大坝长期变形的弹塑性反演分析,所述广义塑性粗粒土本构模型的建立方法包括:由于材料非线性程度和荷载步长呈反比,根据统计资料,建立当前应力状态非线性程度指标与应变积分步长的关联关系;根据所述关联关系进行自适应步长的本构积分,建立所述广义塑性粗粒土本构模型;对采用反演分析结果材料参数的广义塑性粗粒土本构模型进行地震动输入,计算坝顶震陷率;根据所述坝顶震陷率评估大坝抗震性能。
2.根据权利要求1所述的大坝抗震性能评估方法,其特征在于,所述得到体网格模型后还包括:将各部件间交界面处的相近节点进行融合共用。
3.根据权利要求1所述的大坝抗震性能评估方法,其特征在于,所述多面体单元的非线性刚度矩阵的计算方法包括:针对体网格模型中的正方体单元,采用相似单元加速算法计算正方体单元的非线性刚度矩阵:预先计算并存储单位正方体单元的刚度矩阵或单位尺寸单元积分点处的刚度矩阵;基于所述单位正方体单元的刚度矩阵或所述单位尺寸单元积分点处的刚度矩阵,根据对应比例系数获得任意正方体单元的刚度矩阵。
4.根据权利要求1所述的大坝抗震性能评估方法,其特征在于,所述地震动输入的获取方法为:根据地震波特性对地震阶段划分等级;对不同等级的地震阶段采用不同的监测时间步长,其中,地震阶段等级和监测时间步长呈反比;根据自适应监测时间步长获取地震波监测数据;根据Arias强度对所述地震波监测数据进行地震波截取,得到所述地震动输入。
5.根据权利要求1所述的大坝抗震性能评估方法,其特征在于,所述根据所述坝顶震陷率评估大坝抗震性能包括:由于所述坝顶震陷率和坝坡滑移量呈正相关,根据所述坝顶震陷率计算获得所述坝坡滑移量;若所述坝坡滑移量不高于不溃坝指标,则根据所述坝顶震陷率和预先建立的地震安全分级评价指标判断地震破坏程度。
6.一种大坝抗震性能评估装置,其特征在于,包括:网格模型建立模块,用于建立大坝的几何实体模型,并基于八分树算法对所述几何实体模型进行跨尺度精细网格离散,得到体网格模型;有限元模块建立模块,用于对所述体网格模型采用非线性多面体比例边界有限元法进行解析,建立有限元模型:对所述体网格模型进行分块锥体域内积分;根据域内积分点处的应变位移转换矩阵和材料弹塑性本构矩阵计算多面体单元的非线性刚度矩阵;根据自由度对所述多面体单元的非线性刚度矩阵进行分片组装,得到域的总体刚度矩阵;根据多面体的面力荷载向量和体积力荷载向量,得到外力荷载向量;根据域内积分点处的应变位移转换矩阵和材料非线性本构矩阵计算多面体单元的内力荷载向量;反演分析模块,用于基于所述有限元模型,建立采用静力-流变-动力全过程统一的广义塑性粗粒土本构模型,并基于实测资料对所述广义塑性粗粒土本构模型进行考虑大坝长期变形的弹塑性反演分析,所述广义塑性粗粒土本构模型的建立方法包括:由于材料非线性程度和荷载步长呈反比,根据统计资料,建立当前应力状态非线性程度指标与应变积分步长的关联关系;根据所述关联关系进行自适应步长的本构积分,建立所述广义塑性粗粒土本构模型;抗震指标计算模块,用于对采用反演分析结果材料参数的广义塑性粗粒土本构模型进行地震动输入,计算坝顶震陷率;抗震性能评估模块,用于根据所述坝顶震陷率评估大坝抗震性能。
7.一种大坝抗震性能评估设备,其特征在于,包括:存储器,用于存储计算机程序;处理器,用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5任一项所述一种大坝抗震性能评估方法的步骤。
8.一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上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述一种大坝抗震性能评估方法的步骤。