CN114330052A - 一种谷幅收缩作用下拱坝真实变形特性分析方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及水电工程技术领域，具体地说是一种谷幅收缩作用下拱坝真实变形特性分析方法，包括建立有限元网格模型，拱坝真实边界条件反演，谷幅变形施加模式反演，仿真分析库盆水压对拱坝变形影响，仿真分析坝面水压对拱坝变形影响，仿真分析温度对拱坝变形影响，仿真分析谷幅变形对拱坝变形影响，各单一因素对拱坝变形影响权重分析，本发明同现有技术相比，分别单独考虑谷幅收缩作用下拱坝变形的各影响因素，进行拱坝蓄水运行全过程仿真计算，得到各单一因素对拱坝变形的影响规律和影响权重，为掌握拱坝变形规律提供了一种新思路，为大坝运行管理提供更合理的建议。
Description
技术领域
本发明涉及水电工程技术领域，具体地说是一种谷幅收缩作用下拱坝真实变形特性分析方法。
背景技术
近年来，我国在西南地区建设成一批300m级特高拱坝，如小湾、锦屏一级、溪洛渡等。监测资料表明，在水库蓄水后，溪洛渡拱坝、锦屏一级拱坝均出现谷幅收缩现象。由于谷幅收缩会对拱坝产生挤压作用，影响坝体正常工作性态和长期安全状况，引起了坝工界的广泛关注。
拱坝作为高次超静定结构，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，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，分析谷幅收缩作用下拱坝真实变形特性，对评价拱坝工作性态和长期安全性具有重要意义。
目前，对谷幅收缩的研究成果相对较少，还未对谷幅变形机理形成统一的认识，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，现有技术没有将拱坝变形的影响因素分开单独考虑，只是对大坝整体的变形进行评价，这不能体现出各单一因素对大坝工作性态的影响及权重，无法为大坝运行管理提供更准确的建议。
因此需要设计一种谷幅收缩作用下拱坝真实变形特性分析方法，采用有限元模型，基于各种监测资料进行回归统计分析，基于对谷幅变形监测资料的分析，反演得到谷幅变形施加模式，进行拱坝蓄水运行全过程仿真计算，揭示各单一因素对拱坝变形的影响规律和影响权重，为分析评价拱坝变形及大坝运行安全状态提供了技术支撑。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供了一种谷幅收缩作用下拱坝真实变形特性分析方法，采用有限元模型，基于各种监测资料进行回归统计分析，基于对谷幅变形监测资料的分析，反演得到谷幅变形施加模式，进行拱坝蓄水运行全过程仿真计算，揭示各单一因素对拱坝变形的影响规律和影响权重，为分析评价拱坝变形及大坝运行安全状态提供了技术支撑。
为了达到上述目的，本发明提供一种谷幅收缩作用下拱坝真实变形特性分析方法：包括以下步骤：
S1：建立有限元网格模型：
建立拱坝-地基整体有限元网格模型，模型应能够详细模拟自然边坡和工程边坡的实际地形、坝址区各类岩层分布以及层间、层内错动带等地质构造，能够模拟混凝土材料分区、孔口闸墩以及河床贴脚和岸坡贴脚等细部结构，考虑坝基中包括渗透系数分区在内的各种水文地质条件分区和控制性的导水地质结构，以及防渗帷幕和排水结构；
S2：拱坝真实边界条件反演：
对大坝温度、径向变形等监测资料进行回归统计分析，反演得到大坝水温边界条件、气温边界条件和大坝关键热学、力学参数，在假定材料参数(线胀系数、弹性模量)的条件下，通过正分析得到变形量与荷载变化的关系，利用关系基于实测变形数据的回归分析对材料参数进行调整，使正分析的结果符合真实实际情况，从而确定合理的材料参数；
S3：谷幅变形施加模式反演：
对谷幅变形监测资料进行回归分析，得到回归的谷幅变形时效变形分量，在模型截断边界处施加位移荷载模拟谷幅收缩变形，基于谷幅变形与坝体变形监测资料，考虑S2真实边界条件和荷载，进行拱坝施工、蓄水与运行全过程的仿真反演分析，以谷幅、坝体变形计算值与监测值差异最小为目标函数，反演得到模型截断边界处最优的位移分布；
S4：仿真分析库盆水压对拱坝变形影响：
基于S1中建立的拱坝-地基整体有限元网格模型和S2中拱坝真实边界条件，并基于坝基岩体结构面的非线性流变损伤模型以及水-热-力多场耦合模型，采用非线性有限元方法，进行蓄水后拱坝坝址大范围区域的渗流场-温度场-应力场耦合分析，研究多物理场耦合作用下岩体渗流场与温度场变化、有效应力改变、材料弱化、流变等因素对坝址区域变形的影响规律，进而分析库盆水压对拱坝变形的影响规律；
S5：仿真分析坝面水压对拱坝变形影响：
基于S1中建立的拱坝-地基整体有限元网格模型和S2中拱坝真实边界条件，仅考虑静水压力，不考虑其他荷载，按照实际蓄水过程将水压以面力形式直接施加于坝体表面，进行拱坝蓄水运行全过程仿真计算，分析坝面水压对拱坝变形的影响规律；
S6：仿真分析温度对拱坝变形影响：
基于S1中建立的拱坝-地基整体有限元网格模型和S2中拱坝真实边界条件，仅考虑温度荷载作用，不考虑其他荷载，采用仿真分析方法，分析拱坝温度场演变过程中拱坝变形的变化规律；
S7：仿真分析谷幅变形对拱坝变形影响：
基于S1中建立的拱坝-地基整体有限元网格模型和S2中拱坝真实边界条件，将S3反演得到的谷幅施加模式施加在拱坝-地基整体有限元网格模型，仅考虑谷幅变形对拱坝的影响，不考虑其他荷载，采用仿真分析方法模拟谷幅变形演变过程，分析谷幅变形对拱坝变形的影响规律；
S8：各单一因素对拱坝变形影响权重分析：
基于S4、S5、S6和S7单独考虑库盆水压、坝面水压、温度、谷幅变形等影响进行拱坝蓄水运行全过程仿真计算的结果，选取统一的计算起始时间，分别取在蓄水周期的典型月份(高水位月、低水位月)时单一因素库盆水压、坝面水压、温度和谷幅变形影响下拱冠梁顶部径向变形测点的计算值，然后计算径向变形总和，并与实测值进行对比，得到单一因素对大坝径向变形影响权重，从而对谷幅收缩作用下拱坝真实变形特性进行分析。
本发明同现有技术相比，采用有限元模型，基于对大坝温度、径向变形等监测资料进行回归统计分析，反演得到大坝水温边界条件、气温边界条件和大坝关键热学、力学参数；基于对谷幅变形监测资料的分析，反演得到谷幅变形施加模式；将反演得到的谷幅施加模式施加在拱坝-地基整体有限元网格模型，分别单独考虑库盆水压、坝面水压、温度、谷幅变形等影响，进行拱坝蓄水运行全过程仿真计算，得到各单一因素对拱坝变形的影响规律和影响权重。
附图说明
图1为本发明的总体技术路线图。
图2为本发明实施例的有限元网络整体模型图。
图3为本发明实施例的有限元网络坝体模型图。
图4为本发明实施例的VDLO4-VDR04、VDLO6-VDR06号测线谷幅变形的时效变形分量曲线图。
图5为本发明实施例的VDL04-VDR04和VDL06-VDR06测线谷幅变形计算值与实测值的对比情况曲线图。
图6为本发明实施例15#坝段垂线测点的径向变形计算值与实测值对比情况曲线图。
图7为本发明实施例坝体径向变形过程线示意图一。
图8为本发明实施例15#坝段上的垂线测点信息示意图。
图9为本发明实施例低水位下大坝顺河向变形分布云图示意图。
图10为本发明实施例高水位下大坝顺河向变形分布云图示意图。
图11为本发明实施例坝体径向变形过程线示意图二。
图12为本发明实施例541.9m水位时大坝顺河向(y向)变形分布云图。
图13为本发明实施例599.6m水位时大坝顺河向(y向)变形分布云图。
图14为本发明实施例坝体径向变形过程线示意图三。
图15为本发明实施例2020年10月15日大坝顺河向(y向)变形分布云图。
图16为本发明实施例2021年3月15日大坝顺河向(y向)变形分布云图。
图17为本发明实施例坝体径向变形过程线示意图四。
图18为本发明实施例2021年6月1日大坝横河向(x向)变形分布云图。
图19为本发明实施例2021年6月1日大坝顺河向(y向)变形分布云图。
图20为本发明实施例单一因素影响下径向变形计算值总和与实测值对比示意图。
具体实施方式
现结合附图对本发明做进一步描述。
参见图1-图20，本发明提供一种谷幅收缩作用下拱坝真实变形特性分析方法包括以下步骤：
S1：建立有限元网格模型：
建立拱坝-地基整体有限元网格模型，模型应能够详细模拟自然边坡和工程边坡的实际地形、坝址区各类岩层分布以及层间、层内错动带等地质构造，能够模拟混凝土材料分区、孔口闸墩以及河床贴脚和岸坡贴脚等细部结构，考虑坝基中包括渗透系数分区在内的各种水文地质条件分区和控制性的导水地质结构，以及防渗帷幕和排水结构；
S2：拱坝真实边界条件反演：
对大坝温度、径向变形等监测资料进行回归统计分析，反演得到大坝水温边界条件、气温边界条件和大坝关键热学、力学参数，在假定材料参数(线胀系数、弹性模量)的条件下，通过正分析得到变形量与荷载变化的关系，利用关系基于实测变形数据的回归分析对材料参数进行调整，使正分析的结果符合真实实际情况，从而确定合理的材料参数；
S3：谷幅变形施加模式反演：
对谷幅变形监测资料进行回归分析，得到回归的谷幅变形时效变形分量，在模型截断边界处施加位移荷载模拟谷幅收缩变形，基于谷幅变形与坝体变形监测资料，考虑S2真实边界条件和荷载，进行拱坝施工、蓄水与运行全过程的仿真反演分析，以谷幅、坝体变形计算值与监测值差异最小为目标函数，反演得到模型截断边界处最优的位移分布；
S4：仿真分析库盆水压对拱坝变形影响：
基于S1中建立的拱坝-地基整体有限元网格模型和S2中拱坝真实边界条件，并基于坝基岩体结构面的非线性流变损伤模型以及水-热-力多场耦合模型，采用非线性有限元方法，进行蓄水后拱坝坝址大范围区域的渗流场-温度场-应力场耦合分析，研究多物理场耦合作用下岩体渗流场与温度场变化、有效应力改变、材料弱化、流变等因素对坝址区域变形的影响规律，进而分析库盆水压对拱坝变形的影响规律；
S5：仿真分析坝面水压对拱坝变形影响：
基于S1中建立的拱坝-地基整体有限元网格模型和S2中拱坝真实边界条件，仅考虑静水压力，不考虑其他荷载，按照实际蓄水过程将水压以面力形式直接施加于坝体表面，进行拱坝蓄水运行全过程仿真计算，分析坝面水压对拱坝变形的影响规律；
S6：仿真分析温度对拱坝变形影响：
基于S1中建立的拱坝-地基整体有限元网格模型和S2中拱坝真实边界条件，仅考虑温度荷载作用，不考虑其他荷载，采用仿真分析方法，分析拱坝温度场演变过程中拱坝变形的变化规律；
S7：仿真分析谷幅变形对拱坝变形影响：
基于S1中建立的拱坝-地基整体有限元网格模型和S2中拱坝真实边界条件，将S3反演得到的谷幅施加模式施加在拱坝-地基整体有限元网格模型，仅考虑谷幅变形对拱坝的影响，不考虑其他荷载，采用仿真分析方法模拟谷幅变形演变过程，分析谷幅变形对拱坝变形的影响规律；
S8：各单一因素对拱坝变形影响权重分析：
基于S4、S5、S6和S7单独考虑库盆水压、坝面水压、温度、谷幅变形等影响进行拱坝蓄水运行全过程仿真计算的结果，选取统一的计算起始时间，分别取在蓄水周期的典型月份(高水位月、低水位月)时单一因素库盆水压、坝面水压、温度和谷幅变形影响下拱冠梁顶部径向变形测点的计算值，然后计算径向变形总和，并与实测值进行对比，得到单一因素对大坝径向变形影响权重，从而对谷幅收缩作用下拱坝真实变形特性进行分析。
实施例：
我国西南地区某拱坝，最大坝高285.5m，水库蓄水后，拱坝由于其特殊的水文地质条件而出现了谷幅持续收缩的现象，截至2021年7月31日，谷幅累计收缩变形为75.87～102.49mm；拱坝受谷幅挤压作用产生向上游的径向变形，截至2021年7月，拱坝拱冠梁顶部的径向变形为-53mm(指向上游)。针对这一异常现象，需要对谷幅收缩作用下拱坝真实变形特性进行分析：
建立有限元网络模型：
如图2-图3所示，考虑大坝真实结构及材料分区，构建蓄水运行期拱坝地基有限元网格模型，模型共计245614个单元、320508个节点，包含地基、大坝坝体(含孔口、闸墩、支铰大梁、牛腿、贴角等)、横缝及施工宽缝(表孔大梁施工宽缝设置在表孔闸墩中部，且上游闸墩与表孔大梁脱开浇筑也设置施工宽缝，蓄水运行期已回填)。
拱坝真实边界条件反演：
根据16#坝段上游温度计测点2018年-2020年监测结果，统计出月平均温度沿高程分布，经过插值得到各月份水库水温沿深度分析成果；仿真计算时，大坝与空气接触的表面温度边界按照多年平均气温取值；通过对大坝无应力计监测结果对线膨胀系数进行反演，确定大坝线膨胀系数为7.01×10-6/℃；通过对比分析拱坝变形计算值与监测值，反演确定坝体混凝土弹性模量为47.8GPa，基岩弹性模量为22GPa。
谷幅变形施加模式反演：
对VDLO4-VDR04、VDLO6-VDR06号谷幅测线监测数据进行回归拟合，得到VDLO4-VDR04、VDLO6-VDR06号测线谷幅变形的时效变形分量，如图4所示；将反演得到的谷幅变形施加模式施加到有限元网格模型中，考虑真实边界条件和荷载，进行拱坝施工、蓄水与运行全过程的仿真反演分析。如图5所示，VDL04-VDR04和VDL06-VDR06测线谷幅变形计算值与实测值的对比情况；如图6所示，15#坝段垂线测点的径向变形计算值与实测值对比情况。以上可以看出，计算得到的谷幅变形、坝体径向变形演化过程与实测值吻合较好，表明反演得到谷幅变形施加模式正确合理，同时也进一步证明了反演得到的坝体与地基材料参数真实准确。
仿真分析库盆水压对拱坝变形影响：
实际上水库库盆水压是一个复杂的荷载施加过程，与坝基渗流密切相关，库盆水压实际状况应根据渗流分析结果确定。本实施例仍按照实际蓄水过程将水压以面力形式直接施加于库盆表面，进行拱坝蓄水运行全过程仿真计算，分析库盆水压对拱坝变形的影响。
选取15#坝段上的垂线测点，测点信息见图8，坝体径向变形过程线见图7；取低水位541.9m、高水位599.6m为特征水位进行分析，各特征水位下大坝顺河向变形分布云图见图9、图10。
在库盆水压荷载作用下，大坝整体向上游变形。坝体径向变形过程线表明，库盆水压对大坝径向变形的影响与水位相关性较好，水位升高，拱冠梁坝段上部高程向上游的径向变形减小，拱冠梁坝段下部高程向上游的径向变形增大，水位下降则相反。
大坝顺河向变形分布云图表明，坝体径向变形基本对称，自底部向顶部高程变形逐渐增大。低水位时，拱冠梁顶部向上游的径向变形最大，最大变形量值为6.77mm；高水位时，坝顶四分之一拱圈处向上游的径向变形最大，最大变形量值为7.49mm。
仿真分析坝面水压对拱坝变形影响：
仅考虑静水压力，不考虑其他荷载，按照实际蓄水过程将水压以面力形式直接施加于坝体表面，进行拱坝蓄水运行全过程仿真计算，分析坝面水压对拱坝变形的影响规律。
选取15#坝段上的垂线测点，测点信息见图8，坝体径向变形过程线见图11；取低水位541.9m、高水位599.6m为特征水位进行分析，各特征水位下大坝顺河向变形分布云图见图12、图13。在坝面压荷载作用下，大坝整体向下游变形。坝体径向变形过程线表明，坝面水压对大坝坝体径向变形的影响与水位相关性较好，大坝向下游的径向变形随水位升高而增大，随水位降低而减小。
大坝顺河向变形分布云图表明，低水位下，坝体拱冠梁中部高程向下游的径向变形最大，自拱冠梁部位向左右岸逐渐减小，最大径向变形量值为31.66mm；高水位下，坝体拱冠梁顶部高程向下游径向变形最大，最大变形量值为66.4mm。
仿真分析温度对拱坝变形影响：
仅考虑温度荷载作用，不考虑其他荷载，采用仿真分析方法，分析拱坝温度场演变过程中拱坝变形的变化规律。选取15#坝段上的垂线测点，测点信息见图8，坝体径向变形过程线见图14；取2020年10月15日、2021年3月15日为特征时间进行分析，各特征时间大坝顺河向变形分布云图见图15、图16。
在温度荷载作用下，大坝整体向上游变形。坝体径向变形过程线表明，在坝体受气温、库水温等环境温度影响下，大坝径向变形随时间呈周期性变化，在坝体内部温度回升的影响下，大坝向上游的径向变形随时间逐渐增大，当坝体内部温度回升趋于稳定后，大坝整体向上游的径向变形也趋于平稳。大坝顺河向变形分布云图表明，大坝径向变形自底部向顶部逐渐增大，自拱冠梁向两岸逐渐减小，最大径向变形产生在拱冠梁顶部。高温季节，坝体向上游的径向变形最大，低温季节，坝体向上游的径向变形最小。由于温度传导的滞后效应，坝体在每年10月份向上游的径向变形最大，为15.6mm，每年3月份向上游的径向变形最小，约11.14mm。
仿真分析谷幅变形对拱坝变形影响：
将反演得到的谷幅施加模式施加在拱坝-地基整体有限元网格模型，仅考虑谷幅变形对拱坝的影响，不考虑其他荷载，采用仿真分析方法模拟谷幅变形演变过程，分析谷幅变形对拱坝变形的影响规律。选取15#坝段上的垂线测点，测点信息见图8，坝体径向变形过程线见图17；以2014年6月16日为计算分析的初始时期，取2021年6月1日为特征时间进行分析，大坝横河向、顺河向变形分布云图如图18、图19所示。
坝体径向变形过程线表明，蓄水后谷幅持续的收缩变形引起大坝逐渐向上游变形，随着谷幅变形逐渐趋于收敛，大坝向上游的径向变形速度逐渐趋缓。
大坝横河向变形分布云图表明，在谷幅变形影响下，大坝横河向变形大致对称，坝体左侧向右岸变形，右侧向左岸变形；截至2021年6月1日，坝体向左岸的最大变形约为23.34mm，向右岸的最大变形约23.00mm。大坝顺河向变形分布云图表明，蓄水后谷幅持续的收缩变形引起大坝逐渐向上游变形，随着谷幅变形逐渐趋于收敛，大坝向上游的径向变形速度逐渐趋缓。坝体径向变形在空间上自底部向顶部逐渐增大，自拱冠梁向两岸逐渐减小，最大径向变形产生在拱冠梁顶部。截至2021年6月1日，谷幅收缩引起的拱坝最大径向变形最大变形量值为37.19mm。
谷幅收缩作用下拱坝真实变形特性分析：
由于大坝在2014年6月16日封拱灌浆，拱冠梁顶部大坝垂线测点埋设，因此以2014年7月15日为计算起始时间，分别取在蓄水周期的典型月份时单一因素库盆水压、坝面水压、温度和谷幅变形影响下拱冠梁顶部径向变形测点的计算值，然后计算径向变形总和，并与实测值进行对比，如图20所示。
由图20可知：在高水位时，库盆水压荷载对大坝径向变形影响很小，权重约为1％，坝面水压荷载对大坝径向变形影响较大，权重约为43％，温度荷载对大坝径向变形影响较大，权重约为16％，谷幅变形对大坝径向变形影响较大，权重约为40％；在低水位时，库盆水压荷载对大坝径向变形影响很小，权重约为1％，坝面水压荷载对大坝径向变形影响较大，权重约为18％，温度荷载对大坝径向变形影响较大，权重约为18％，谷幅变形对大坝径向变形影响最大，权重约为63％。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明的范围并不仅仅限于此，使用者可以在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变更，加以实施，但是都包括在本专利的保护范围内。
本发明从整体上解决了现有技术没有将拱坝变形的影响因素分开单独考虑，只是对大坝整体的变形进行评价，这不能体现出各单一因素对大坝工作性态的影响及权重，无法为大坝运行管理提供更准确的建议的问题，本发明分别单独考虑谷幅收缩作用下拱坝变形的各影响因素，如库盆水压、坝面水压、温度、谷幅变形等因素，进行拱坝蓄水运行全过程仿真计算，得到各单一因素对拱坝变形的影响规律和影响权重，为掌握拱坝变形规律提供了一种新思路，能够准确得到单一因素对大坝径向变形影响权重，为分析评价拱坝变形及大坝运行安全状态提供了技术支撑，为大坝运行管理提供更合理的建议。
Claims (1)
1.一种谷幅收缩作用下拱坝真实变形特性分析方法，其特征在于包括以下步骤：
S1：建立有限元网格模型：
建立拱坝-地基整体有限元网格模型，模型应能够详细模拟自然边坡和工程边坡的实际地形、坝址区各类岩层分布以及层间、层内错动带等地质构造，能够模拟混凝土材料分区、孔口闸墩以及河床贴脚和岸坡贴脚等细部结构，考虑坝基中包括渗透系数分区在内的各种水文地质条件分区和控制性的导水地质结构，以及防渗帷幕和排水结构；
S2：拱坝真实边界条件反演：
对大坝温度、径向变形等监测资料进行回归统计分析，反演得到大坝水温边界条件、气温边界条件和大坝关键热学、力学参数，在假定材料参数(线胀系数、弹性模量)的条件下，通过正分析得到变形量与荷载变化的关系，利用所述关系基于实测变形数据的回归分析对材料参数进行调整，使正分析的结果符合真实实际情况，从而确定合理的材料参数；
S3：谷幅变形施加模式反演：
对谷幅变形监测资料进行回归分析，得到回归的谷幅变形时效变形分量，在模型截断边界处施加位移荷载模拟谷幅收缩变形，基于谷幅变形与坝体变形监测资料，考虑所述S2真实边界条件和荷载，进行拱坝施工、蓄水与运行全过程的仿真反演分析，以谷幅、坝体变形计算值与监测值差异最小为目标函数，反演得到模型截断边界处最优的位移分布；
S4：仿真分析库盆水压对拱坝变形影响：
基于所述S1中建立的拱坝-地基整体有限元网格模型和S2中拱坝真实边界条件，并基于坝基岩体结构面的非线性流变损伤模型以及水-热-力多场耦合模型，采用非线性有限元方法，进行蓄水后拱坝坝址大范围区域的渗流场-温度场-应力场耦合分析，研究多物理场耦合作用下岩体渗流场与温度场变化、有效应力改变、材料弱化、流变等因素对坝址区域变形的影响规律，进而分析库盆水压对拱坝变形的影响规律；
S5：仿真分析坝面水压对拱坝变形影响：
基于所述S1中建立的拱坝-地基整体有限元网格模型和所述S2中拱坝真实边界条件，仅考虑静水压力，不考虑其他荷载，按照实际蓄水过程将水压以面力形式直接施加于坝体表面，进行拱坝蓄水运行全过程仿真计算，分析坝面水压对拱坝变形的影响规律；
S6：仿真分析温度对拱坝变形影响：
基于所述S1中建立的拱坝-地基整体有限元网格模型和所述S2中拱坝真实边界条件，仅考虑温度荷载作用，不考虑其他荷载，采用仿真分析方法，分析拱坝温度场演变过程中拱坝变形的变化规律；
S7：仿真分析谷幅变形对拱坝变形影响：
基于所述S1中建立的拱坝-地基整体有限元网格模型和所述S2中拱坝真实边界条件，将所述S3反演得到的谷幅施加模式施加在拱坝-地基整体有限元网格模型，仅考虑谷幅变形对拱坝的影响，不考虑其他荷载，采用仿真分析方法模拟谷幅变形演变过程，分析谷幅变形对拱坝变形的影响规律；
S8：各单一因素对拱坝变形影响权重分析：
基于所述S4、S5、S6和S7单独考虑库盆水压、坝面水压、温度、谷幅变形等影响进行拱坝蓄水运行全过程仿真计算的结果，选取统一的计算起始时间，分别取在蓄水周期的典型月份(高水位月、低水位月)时单一因素库盆水压、坝面水压、温度和谷幅变形影响下拱冠梁顶部径向变形测点的计算值，然后计算径向变形总和，并与实测值进行对比，得到单一因素对大坝径向变形影响权重，从而对谷幅收缩作用下拱坝真实变形特性进行分析。
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