1.强震区复杂滑裂面构成的重力坝深层抗滑稳定评估方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、构建由地基岩体内部软弱结构面构成的深层滑动块体的大坝-地基体系有限元分析模型;S2、基于构建的大坝-地基体系有限元分析模型,在组成深层滑动块体结构面的各分界处,分别将大坝-深层滑动块体沿竖直向划分为与深层滑动块体结构面数量相等的条块;S3、提取各条块上滑动面每一时步动态内力,分别与作用在各条块上的静态荷载一起作为外力,在每一时步逐步求解重力坝深层抗滑稳定抗力作用比系数,并绘制深层抗滑稳定作用比系数的时程曲线;S4、根据时程曲线中的最小深层抗滑稳定作用比系数,评估重力坝的深层抗滑稳定性。
2.根据权利要求1所述的强震区复杂滑裂面构成的重力坝深层抗滑稳定评估方法,其特征在于,所述步骤S3中,求解重力坝深层抗滑稳定抗力作用比系数的方法具体为:S31、基于条块i在时步j的抗力函数和作用效应函数,构建每个时步重力坝坝基整体的深层抗滑稳定抗力作用比系数计算公式;S32、基于各块体的深层抗滑稳定抗力作用比系数均相等,对深层抗滑稳定抗力作用比系数计算公式进行简化;S33、基于各块体的深层抗滑稳定抗力作用比系数计算公式,在每个时步j上构建关于条块i两侧剪力之和的N-1个方程,并结合重力坝地基深层抗滑体系内力的平衡式,求解得到每个时步 各条块侧向接触面之间的剪力之和 ;S34、将 带入深层抗滑稳定抗力作用比系数计算公式,求解得到每个时步j重力坝深层抗滑稳定抗力作用比系数。
3.根据权利要求2所述的强震区复杂滑裂面构成的重力坝深层抗滑稳定评估方法,其特征在于,所述步骤S31中,深层抗滑稳定抗力作用比系数 计算公式为:式中, 表示块体i在时步j的深层抗滑稳定抗力作用比系数, 表示块体i在时步j的抗力函数, 表示块体i在时步j的作用效应函数, 表示材料性能标准值, 表示材料性能分项系数, 表示几何参数标准值, 表示结构重要性系数, 表示深层抗滑稳定承载能力极限状态结构系数, 表示设计状况系数, 表示永久作用分项系数, 表示永久作用标准值, 表示可变作用分项系数, 表示可变作用标准值。
4.根据权利要求3所述的强震区复杂滑裂面构成的重力坝深层抗滑稳定评估方法,其特征在于,所述步骤S32中,简化后的深层抗滑稳定抗力作用比系数 计算公式为:式中, , ,…, 分别表示块体i~N在时步j的抗力函数, , ,…, 表示块体i~N在时间步j的作用效应函数。
5.根据权利要求1所述的强震区复杂滑裂面构成的重力坝深层抗滑稳定评估方法,其特征在于,所述步骤S4中,当最小深层抗滑稳定作用比系数 时,重力坝处于深层滑动稳定范围内,具有深层抗滑稳定性;当最小深层抗滑稳定作用比系数 时,根据每个时步的深层抗滑稳定作用比系数的累积持时 ,分析重力坝的深层抗滑稳定性。
6.根据权利要求1所述的强震区复杂滑裂面构成的重力坝深层抗滑稳定评估方法,其特征在于,所述步骤S4中,当出现 的累积持时 时,重力坝处于深层滑动稳定范围外,考虑坝体-深层滑动块体-地基间接触非线性,通过非线性时程响应分析进一步评估中重力坝的深层抗滑稳定性;当出现 的累积持时 与总时长 的占比 小于 时,重力坝处于深层滑动稳定范围内,具有深层抗滑稳定性;当出现 的累积持时 与总时长 的占比 大于 时,重力坝处于深层滑动稳定范围外,考虑坝体-深层滑动块体-地基间接触非线性,通过非线性时程响应分析进一步评估中重力坝的深层抗滑稳定性;其中, 和 均为小于1的设定常数。
7.根据权利要求6所述的强震区复杂滑裂面构成的重力坝深层抗滑稳定评估方法,其特征在于,进一步评估中重力坝的深层抗滑稳定性的方法具体为:对大坝-地基体系有限元分析模型,采用接触模型考虑坝体、深层滑动块体-地基间非线性,进行考虑辐射阻尼地基效应的非线性动力时程响应分析;根据非线性动力时程响应分析结果,统计深层滑动块体各滑动面发生滑动的滑动面积之和 与总滑动面面积 占比 ;判断 是否成立;其中, 为设定阈值;若是,则重力坝处于深层滑动稳定范围内,具有深层抗滑稳定性;若否,则重力坝存在出现深层抗滑失稳破坏风险,需进行加强处理。
8.根据权利要求7所述的强震区复杂滑裂面构成的重力坝深层抗滑稳定评估方法,其特征在于,所述总滑动面面积 的计算公式为:所述深层滑动块体各滑动面发生滑动的滑动面积之和 的计算公式为:式中, 表示接触面上各个接触点影响面积, 为接触面上发生滑动破坏的接触点影响面积, 为总接触点对数。