CN116882036B - 一种拱坝的地震响应分析处理方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种拱坝的地震响应分析处理方法及装置,涉及地震分析技术领域。所述方法包括:检测拱坝的各测点加速度时程,若确定在预设时间段内存在加速度峰值超过第一预设阈值,则确定地震发生的目标时间段,并获取在所述目标时间段内的目标测点加速度时程;生成包含库水网格数据的输入数据文档,将所述目标测点加速度时程补充录入至所述输入数据文档中,得到完整输入数据文档;基于预设拱坝的地震响应分析处理单元对所述完整输入数据文档进行有限元分析,得到包含分析结果的输出文档。所述装置执行上述方法。本发明实施例提供的方法和装置,提高了拱坝的地震响应分析全过程的工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及地震分析技术领域,具体涉及一种拱坝的地震响应分析处理方法及装置。
背景技术
近年来拱坝数量和坝高不断增加,由于建坝的部分地区位于地震带,受到多发地震的影响,坝体结构安全受到严峻考验。在拱坝震害风险评估相关研究中,坝体地震响应是研究工作中需要重点关注的指标,目前的研究中多采用有限元分析的方法模拟坝体响应。
有限元模拟坝体地震响应常用的商用软件虽然精度较高,但是计算步骤与操作复杂,需要花费大量时间,较慢的计算效率可能会在一定程度上延误后续工作,现有一款特定的有限元程序体积小巧,计算简洁高效,相较商用软件同时具有不错的精度,缺点在于在工程中,获得的加速度时程监测记录无法直接提供给程序进行拱坝地震响应分析,需要人工处理,较为耗费时间与人力。
发明内容
针对现有技术中的问题,本发明实施例提供一种拱坝的地震响应分析处理方法及装置,能够至少部分地解决现有技术中存在的问题。
一方面,本发明提出一种拱坝的地震响应分析处理方法,包括:
检测拱坝的各测点加速度时程,若确定在预设时间段内存在加速度峰值超过第一预设阈值,则确定地震发生的目标时间段,并获取在所述目标时间段内的目标测点加速度时程;
生成包含库水网格数据的输入数据文档,将所述目标测点加速度时程补充录入至所述输入数据文档中,得到完整输入数据文档;
基于预设拱坝的地震响应分析处理单元对所述完整输入数据文档进行有限元分析,得到包含分析结果的输出文档。
其中,所述检测拱坝的各测点加速度时程,包括:
检测位于拱坝的坝顶位置的各测点加速度时程。
其中,所述若确定在预设时间段内存在加速度峰值超过预设阈值,则确定地震发生的目标时间段,包括:
若确定在预设时间段内存在加速度峰值超过第一预设阈值,则记录下每个坝顶测点加速度达到峰值的时刻;
从所有时刻中挑出最小值与最大值,将最小值减去预设时长,得到初始目标时间段的起始时刻,以及将最大值加上预设时长,得到初始目标时间段的终止时刻;
在所述初始目标时间段内根据拱坝的各测点和拱坝地基之间的位置关系,确定各目标测点加速度时程;
在所述初始目标时间段内,从各目标测点加速度分别达到峰值时刻开始向左侧遍历与各第一时间点分别对应的第一加速度峰值,逐一将各第一加速度峰值与第二预设阈值进行比较,直到获取到小于所述第二预设阈值的第一目标加速度峰值为止,并得到与所述第一目标加速度峰值相对应的第一目标时间点,将各第一目标时间点分别确定为各目标测点开始发生地震的时刻;
在所述初始目标时间段内,从各目标测点加速度分别达到峰值时刻开始向右侧遍历与各第二时间点分别对应的第二加速度峰值,逐一将各第二加速度峰值与第二预设阈值进行比较,直到获取到小于所述第二预设阈值的第二目标加速度峰值为止,并得到与所述第二目标加速度峰值相对应的第二目标时间点,将各第二目标时间点分别确定为各目标测点地震停止的时刻;
对各第一目标时间点取中位数,得到所述目标时间段的起始时刻,以及对各第二目标时间点取中位数,得到所述目标时间段的终止时刻。
其中,所述拱坝的地震响应分析处理方法还包括:
按照预设时间步长依次确定各第一时间点和各第二时间点。
其中,所述生成包含库水网格数据的输入数据文档,包括:
生成所述输入数据文档包括:
投射平面对应节点数据生成,不同水面高度下的库水节点数据生成,自由水面数据生成,坝体相应点数据生成,地基点数据生成,投射平面与地基交点数据生成,地基与坝体对应点对数据生成,多种单元数据生成,带有标准化格式的全部库水网格数据生成与保存,录入库水网格数据。
其中,在所述得到包含分析结果的输出文档的步骤之后,所述拱坝的地震响应分析处理方法还包括:
根据所述输出文档绘制各分析结果图,并保存各分析结果图。
一方面,本发明提出一种拱坝的地震响应分析处理装置,包括:
确定单元,用于检测拱坝的各测点加速度时程,若确定在预设时间段内存在加速度峰值超过第一预设阈值,则确定地震发生的目标时间段,并获取在所述目标时间段内的目标测点加速度时程;
生成单元,用于生成包含库水网格数据的输入数据文档,将所述目标测点加速度时程补充录入至所述输入数据文档中,得到完整输入数据文档;
分析单元,用于基于预设拱坝的地震响应分析处理单元对所述完整输入数据文档进行有限元分析,得到包含分析结果的输出文档。
再一方面, 本发明实施例提供一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如下方法:
检测拱坝的各测点加速度时程,若确定在预设时间段内存在加速度峰值超过第一预设阈值,则确定地震发生的目标时间段,并获取在所述目标时间段内的目标测点加速度时程;
生成包含库水网格数据的输入数据文档,将所述目标测点加速度时程补充录入至所述输入数据文档中,得到完整输入数据文档;
基于预设拱坝的地震响应分析处理单元对所述完整输入数据文档进行有限元分析,得到包含分析结果的输出文档。
本发明实施例提供一种计算机可读存储介质,包括:
所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如下方法:
检测拱坝的各测点加速度时程,若确定在预设时间段内存在加速度峰值超过第一预设阈值,则确定地震发生的目标时间段,并获取在所述目标时间段内的目标测点加速度时程;
生成包含库水网格数据的输入数据文档,将所述目标测点加速度时程补充录入至所述输入数据文档中,得到完整输入数据文档;
基于预设拱坝的地震响应分析处理单元对所述完整输入数据文档进行有限元分析,得到包含分析结果的输出文档。
本发明实施例还提供一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如下方法:
检测拱坝的各测点加速度时程,若确定在预设时间段内存在加速度峰值超过第一预设阈值,则确定地震发生的目标时间段,并获取在所述目标时间段内的目标测点加速度时程;
生成包含库水网格数据的输入数据文档,将所述目标测点加速度时程补充录入至所述输入数据文档中,得到完整输入数据文档;
基于预设拱坝的地震响应分析处理单元对所述完整输入数据文档进行有限元分析,得到包含分析结果的输出文档。
本发明实施例提供的拱坝的地震响应分析处理方法及装置,检测拱坝的各测点加速度时程,若确定在预设时间段内存在加速度峰值超过第一预设阈值,则确定地震发生的目标时间段,并获取在所述目标时间段内的目标测点加速度时程;生成包含库水网格数据的输入数据文档,将所述目标测点加速度时程补充录入至所述输入数据文档中,得到完整输入数据文档;基于预设拱坝的地震响应分析处理单元对所述完整输入数据文档进行有限元分析,得到包含分析结果的输出文档,能够避免在使用计算程序之前大量的人力操作工作,节约了时间与人力,提高了拱坝的地震响应分析全过程的工作效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中:
图1是本发明一实施例提供的拱坝的地震响应分析处理方法的流程示意图。
图2是本发明实施例的拱坝的地震响应分析处理方法说明示意图。
图3是本发明一实施例提供的拱坝的地震响应分析处理装置的结构示意图。
图4为本发明实施例提供的计算机设备实体结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,但并不作为对本发明的限定。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
图1是本发明一实施例提供的拱坝的地震响应分析处理方法的流程示意图,如图1所示,本发明实施例提供的拱坝的地震响应分析处理方法,包括:
步骤S1:检测拱坝的各测点加速度时程,若确定在预设时间段内存在加速度峰值超过第一预设阈值,则确定地震发生的目标时间段,并获取在所述目标时间段内的目标测点加速度时程。
步骤S2:生成包含库水网格数据的输入数据文档,将所述目标测点加速度时程补充录入至所述输入数据文档中,得到完整输入数据文档。
步骤S3:基于预设拱坝的地震响应分析处理单元对所述完整输入数据文档进行有限元分析,得到包含分析结果的输出文档。
在上述步骤S1中,装置检测拱坝的各测点加速度时程,若确定在预设时间段内存在加速度峰值超过第一预设阈值,则确定地震发生的目标时间段,并获取在所述目标时间段内的目标测点加速度时程。装置可以是执行该方法的计算机设备等。
所述检测拱坝的各测点加速度时程,包括:
检测位于拱坝的坝顶位置的各测点加速度时程。拱坝的坝顶位置的测点测得的地震引起的加速度峰值一般较其他位置更高,装置可以更容易识别出超过正常运行期间振动幅度的异常加速度峰值。
预设时间段可以根据实际情况自主设置,可选为1小时,即以每小时为单位依次检测是否存在加速度峰值超过第一预设阈值的情况,第一预设阈值可以根据地震发生时加速度峰值的历史数据来确定。
如果在预设时间段内存在加速度峰值超过第一预设阈值,就说明在该1小时内发生了地震,后续需要进一步确定地震发生的目标时间段(即从开始震动到终止震动之间的时间段,可以暂时不考虑余震),然后再获取在目标时间段内的目标测点加速度时程,可以理解的是,与目标测点加速度时程对应的目标测点数量可以为1个或多个,相应的,目标测点加速度时程也可以为1个或多个。
所述若确定在预设时间段内存在加速度峰值超过预设阈值,则确定地震发生的目标时间段,包括:
每个坝顶测点加速度时程的集合表示为:
若确定在预设时间段内存在加速度峰值超过第一预设阈值,则记录下每个坝顶测点加速度达到峰值的时刻;
从所有时刻中挑出最小值与最大值,将最小值减去预设时长,得到初始目标时间段的起始时刻,以及将最大值加上预设时长,得到初始目标时间段的终止时刻;预设时长可以根据实际情况自主设置,可选为2分钟。初始目标时间段的起始时刻t1和初始目标时间段的终止时刻t2,可以根据如下表达式计算得到:
在所述初始目标时间段内根据拱坝的各测点和拱坝地基之间的位置关系,确定各目标测点加速度时程;计算每个测点到拱坝地基之间的距离,保留距离小于预设距离阈值的测点,并将这些测点确定为目标测点,即目标测点就是距离拱坝地基较近的测点。在初始目标时间段内各目标测点加速度时程集合可以表示为:
在所述初始目标时间段内,从各目标测点加速度分别达到峰值时刻开始向左侧(向逐渐远离当前时间的方向)遍历与各第一时间点分别对应的第一加速度峰值,逐一将各第一加速度峰值与第二预设阈值进行比较,直到获取到小于所述第二预设阈值的第一目标加速度峰值为止,并得到与所述第一目标加速度峰值相对应的第一目标时间点,将各第一目标时间点分别确定为各目标测点开始发生地震的时刻;该步骤可以通过调用确认开始时刻函数STT的方式实现确定各目标测点开始发生地震的时刻,即通过实现确定第1个目标测点开始发生地震的时刻,以此类推,通过/>实现确定第m个目标测点开始发生地震的时刻。
第二预设阈值远小于目标测点在初始目标时间段内的加速度峰值,可设置为该目标测点在初始目标时间段内的加速度峰值的10%,可以根据目标测点位置与初始目标时间段的不同进行自主灵活设置。
各第一时间点之间的时间间距可以相等。
在所述初始目标时间段内,从各目标测点加速度分别达到峰值时刻开始向右侧(向逐渐靠近当前时间的方向)遍历与各第二时间点分别对应的第二加速度峰值,逐一将各第二加速度峰值与第二预设阈值进行比较,直到获取到小于所述第二预设阈值的第二目标加速度峰值为止,并得到与所述第二目标加速度峰值相对应的第二目标时间点,将各第二目标时间点分别确定为各目标测点地震停止的时刻;该步骤可以通过调用确认停止时刻函数ENT的方式实现确定各目标测点地震停止的时刻,即通过实现确定第1个目标测点地震停止的时刻,以此类推,通过/>实现确定第m个目标测点地震停止的时刻。
各第二时间点之间的时间间距可以相等。
对各第一目标时间点取中位数,得到所述目标时间段的起始时刻,以及对各第二目标时间点取中位数,得到所述目标时间段的终止时刻。可以根据如下表达式确定目标时间段的起始时刻t3和目标时间段的终止时刻t4:
[t3,t4]就是目标时间段,通过上述t3和t4的确定方法,可以缩小计算结果中的极值带来的误差的影响。
需要说明的是,本发明实施例特别选择拱坝坝顶的测点确定初始目标时间段,具有如下有益技术效果:
由于结构的放大效应,坝顶测点监测到的地震引起的测点加速度值相较坝基测点更高,因此更容易区分地震引起的结构振动与环境激励等因素造成的干扰,以坝顶测点的加速度值作为判定地震发生的指标具有更高的准确性。
所述拱坝的地震响应分析处理方法还包括:
按照预设时间步长依次确定各第一时间点和各第二时间点。预设时间步长可以根据实际情况自主设置,反映每次遍历各第一时间点或各第二时间点时,相邻两个第一时间点之间的时间间距,或相邻两个第二时间点之间的时间间距。
在上述步骤S2中,装置生成包含库水网格数据的输入数据文档,将所述目标测点加速度时程补充录入至所述输入数据文档中,得到完整输入数据文档。所述生成包含库水网格数据的输入数据文档,包括:
生成所述输入数据文档包括:
投射平面对应节点数据生成,不同水面高度下的库水节点数据生成,自由水面数据生成,坝体相应点数据生成,地基点数据生成,投射平面与地基交点数据生成,地基与坝体对应点对数据生成,多种单元数据生成,带有标准化格式的全部库水网格数据生成与保存,录入库水网格数据。
在上述步骤S3中,装置基于预设拱坝的地震响应分析处理单元对所述完整输入数据文档进行有限元分析,得到包含分析结果的输出文档。上述预设拱坝的地震响应分析处理单元,可以具体包括上述体积小巧的有限元程序,不作具体限定。可以将完整输入数据文档输入至预设拱坝的地震响应分析处理单元中,将预设拱坝的地震响应分析处理单元的输出结果作为包含分析结果的输出文档。
在所述得到包含分析结果的输出文档的步骤之后,所述拱坝的地震响应分析处理方法还包括:
根据所述输出文档绘制各分析结果图,并保存各分析结果图。可以通过预先编写的程序将输出文档导入至绘图工具,通过绘图工具绘制出各分析结果图,并按照预先设置的存储路径保存各分析结果图。
本发明实施例提供的拱坝的地震响应分析处理方法,可以通过模块化来实现,具体包括:
检测地震模块、截取地震模块、划分库水网格模块、加速度时程输入模块和计算结果处理模块,各模块按照下述顺序执行:
所述检测地震模块包括特定点位数据记录检测,加速度时程数据预处理, 地震区间初步判断和阈值判断等过程;
所述截取地震模块包括地基附近点数据检测,数据提取与预处理,地震区间精确判定,地震区间数据截取与保存等过程;
所述划分库水网格模块包括坝体网格数据读取,坝体角点数据筛选,投射平面对应节点数据生成,不同水面高度下的库水节点数据生成,自由水面数据生成,坝体相应点数据生成,地基点数据生成,投射平面与地基交点数据生成,地基与坝体对应点对数据生成,多种单元数据生成,带有标准化格式的全部库水网格数据生成与保存,录入库水网格数据等过程;
所述加速度时程输入模块包括截取后地震数据读取与处理,带有标准化格式的地震时程数据生成,录入地震时程数据等过程;
所述计算结果处理模块包括读取结果文件数据,绘制与保存各项结果图等过程。
本发明实施例提供的拱坝的地震响应分析处理方法,可以针对特定有限元程序进行空间非均匀地震动和空间均匀地震动分析时自动化完成数据处理过程,如图2所示,对主要步骤进行的说明,具有如下有益效果:
实现从加速度时程监测记录到拱坝地震响应分析结果全流程的自动化,系统与程序计算过程中无需人为干预,将会兼具快捷方便精度高的优势,且运行时间大大缩短,为震后救灾与评估等工作节省宝贵的时间。
本发明实施例提供的拱坝的地震响应分析处理方法,检测拱坝的各测点加速度时程,若确定在预设时间段内存在加速度峰值超过第一预设阈值,则确定地震发生的目标时间段,并获取在所述目标时间段内的目标测点加速度时程;生成包含库水网格数据的输入数据文档,将所述目标测点加速度时程补充录入至所述输入数据文档中,得到完整输入数据文档;基于预设拱坝的地震响应分析处理单元对所述完整输入数据文档进行有限元分析,得到包含分析结果的输出文档,能够避免在使用计算程序之前大量的人力操作工作,节约了时间与人力,提高了拱坝的地震响应分析全过程的工作效率。
进一步地,所述检测拱坝的各测点加速度时程,包括:
检测位于拱坝的坝顶位置的各测点加速度时程。可参照上述实施例说明,不再赘述。
进一步地,所述若确定在预设时间段内存在加速度峰值超过预设阈值,则确定地震发生的目标时间段,包括:
若确定在预设时间段内存在加速度峰值超过第一预设阈值,则记录下每个坝顶测点加速度达到峰值的时刻;可参照上述实施例说明,不再赘述。
从所有时刻中挑出最小值与最大值,将最小值减去预设时长,得到初始目标时间段的起始时刻,以及将最大值加上预设时长,得到初始目标时间段的终止时刻;可参照上述实施例说明,不再赘述。
在所述初始目标时间段内根据拱坝的各测点和拱坝地基之间的位置关系,确定各目标测点加速度时程;可参照上述实施例说明,不再赘述。
在所述初始目标时间段内,从各目标测点加速度分别达到峰值时刻开始向左侧遍历与各第一时间点分别对应的第一加速度峰值,逐一将各第一加速度峰值与第二预设阈值进行比较,直到获取到小于所述第二预设阈值的第一目标加速度峰值为止,并得到与所述第一目标加速度峰值相对应的第一目标时间点,将各第一目标时间点分别确定为各目标测点开始发生地震的时刻;可参照上述实施例说明,不再赘述。
在所述初始目标时间段内,从各目标测点加速度分别达到峰值时刻开始向右侧遍历与各第二时间点分别对应的第二加速度峰值,逐一将各第二加速度峰值与第二预设阈值进行比较,直到获取到小于所述第二预设阈值的第二目标加速度峰值为止,并得到与所述第二目标加速度峰值相对应的第二目标时间点,将各第二目标时间点分别确定为各目标测点地震停止的时刻;可参照上述实施例说明,不再赘述。
对各第一目标时间点取中位数,得到所述目标时间段的起始时刻,以及对各第二目标时间点取中位数,得到所述目标时间段的终止时刻。可参照上述实施例说明,不再赘述。
进一步地,所述拱坝的地震响应分析处理方法还包括:
按照预设时间步长依次确定各第一时间点和各第二时间点。可参照上述实施例说明,不再赘述。
进一步地,所述生成包含库水网格数据的输入数据文档,包括:
生成所述输入数据文档包括:
投射平面对应节点数据生成,不同水面高度下的库水节点数据生成,自由水面数据生成,坝体相应点数据生成,地基点数据生成,投射平面与地基交点数据生成,地基与坝体对应点对数据生成,多种单元数据生成,带有标准化格式的全部库水网格数据生成与保存,录入库水网格数据。可参照上述实施例说明,不再赘述。
进一步地,在所述得到包含分析结果的输出文档的步骤之后,所述拱坝的地震响应分析处理方法还包括:
根据所述输出文档绘制各分析结果图,并保存各分析结果图。可参照上述实施例说明,不再赘述。
图3是本发明一实施例提供的拱坝的地震响应分析处理装置的结构示意图,如图3所示,本发明实施例提供的拱坝的地震响应分析处理装置,包括确定单元301、生成单元302和分析单元303,其中:
确定单元301用于检测拱坝的各测点加速度时程,若确定在预设时间段内存在加速度峰值超过第一预设阈值,则确定地震发生的目标时间段,并获取在所述目标时间段内的目标测点加速度时程;生成单元302用于生成包含库水网格数据的输入数据文档,将所述目标测点加速度时程补充录入至所述输入数据文档中,得到完整输入数据文档;分析单元303用于基于预设拱坝的地震响应分析处理单元对所述完整输入数据文档进行有限元分析,得到包含分析结果的输出文档。
具体的,装置中的确定单元301用于检测拱坝的各测点加速度时程,若确定在预设时间段内存在加速度峰值超过第一预设阈值,则确定地震发生的目标时间段,并获取在所述目标时间段内的目标测点加速度时程;生成单元302用于生成包含库水网格数据的输入数据文档,将所述目标测点加速度时程补充录入至所述输入数据文档中,得到完整输入数据文档;分析单元303用于基于预设拱坝的地震响应分析处理单元对所述完整输入数据文档进行有限元分析,得到包含分析结果的输出文档。
本发明实施例提供的拱坝的地震响应分析处理装置,检测拱坝的各测点加速度时程,若确定在预设时间段内存在加速度峰值超过第一预设阈值,则确定地震发生的目标时间段,并获取在所述目标时间段内的目标测点加速度时程;生成包含库水网格数据的输入数据文档,将所述目标测点加速度时程补充录入至所述输入数据文档中,得到完整输入数据文档;基于预设拱坝的地震响应分析处理单元对所述完整输入数据文档进行有限元分析,得到包含分析结果的输出文档,能够避免在使用计算程序之前大量的人力操作工作,节约了时间与人力,提高了拱坝的地震响应分析全过程的工作效率。
本发明实施例提供拱坝的地震响应分析处理装置的实施例具体可以用于执行上述各方法实施例的处理流程,其功能在此不再赘述,可以参照上述方法实施例的详细描述。
图4为本发明实施例提供的计算机设备实体结构示意图,如图4所示,所述计算机设备包括:存储器401、处理器402及存储在存储器401上并可在处理器402上运行的计算机程序,所述处理器402执行所述计算机程序时实现如下方法:
检测拱坝的各测点加速度时程,若确定在预设时间段内存在加速度峰值超过第一预设阈值,则确定地震发生的目标时间段,并获取在所述目标时间段内的目标测点加速度时程;
生成包含库水网格数据的输入数据文档,将所述目标测点加速度时程补充录入至所述输入数据文档中,得到完整输入数据文档;
基于预设拱坝的地震响应分析处理单元对所述完整输入数据文档进行有限元分析,得到包含分析结果的输出文档。
本实施例公开一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如下方法:
检测拱坝的各测点加速度时程,若确定在预设时间段内存在加速度峰值超过第一预设阈值,则确定地震发生的目标时间段,并获取在所述目标时间段内的目标测点加速度时程;
生成包含库水网格数据的输入数据文档,将所述目标测点加速度时程补充录入至所述输入数据文档中,得到完整输入数据文档;
基于预设拱坝的地震响应分析处理单元对所述完整输入数据文档进行有限元分析,得到包含分析结果的输出文档。
本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下方法:
检测拱坝的各测点加速度时程,若确定在预设时间段内存在加速度峰值超过第一预设阈值,则确定地震发生的目标时间段,并获取在所述目标时间段内的目标测点加速度时程;
生成包含库水网格数据的输入数据文档,将所述目标测点加速度时程补充录入至所述输入数据文档中,得到完整输入数据文档;
基于预设拱坝的地震响应分析处理单元对所述完整输入数据文档进行有限元分析,得到包含分析结果的输出文档。
与现有技术中的技术方案相比,本发明实施例提供的拱坝的地震响应分析处理方法,检测拱坝的各测点加速度时程,若确定在预设时间段内存在加速度峰值超过第一预设阈值,则确定地震发生的目标时间段,并获取在所述目标时间段内的目标测点加速度时程;生成包含库水网格数据的输入数据文档,将所述目标测点加速度时程补充录入至所述输入数据文档中,得到完整输入数据文档;基于预设拱坝的地震响应分析处理单元对所述完整输入数据文档进行有限元分析,得到包含分析结果的输出文档,能够避免在使用计算程序之前大量的人力操作工作,节约了时间与人力,提高了拱坝的地震响应分析全过程的工作效率。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一个具体实施例”、“一些实施例”、“例如”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种拱坝的地震响应分析处理方法,其特征在于,包括:
检测拱坝的各测点加速度时程,若确定在预设时间段内存在加速度峰值超过第一预设阈值,则确定地震发生的目标时间段,并获取在所述目标时间段内的目标测点加速度时程;
生成包含库水网格数据的输入数据文档,将所述目标测点加速度时程补充录入至所述输入数据文档中,得到完整输入数据文档;
基于预设拱坝的地震响应分析处理单元对所述完整输入数据文档进行有限元分析,得到包含分析结果的输出文档;
所述检测拱坝的各测点加速度时程,包括:
检测位于拱坝的坝顶位置的各测点加速度时程;
所述若确定在预设时间段内存在加速度峰值超过第一预设阈值,则确定地震发生的目标时间段,包括:
若确定在预设时间段内存在加速度峰值超过第一预设阈值,则记录下每个坝顶测点加速度达到峰值的时刻;
从所有时刻中挑出最小值与最大值,将最小值减去预设时长,得到初始目标时间段的起始时刻,以及将最大值加上预设时长,得到初始目标时间段的终止时刻;
在所述初始目标时间段内根据拱坝的各测点和拱坝地基之间的位置关系,确定各目标测点加速度时程;
在所述初始目标时间段内,从各目标测点加速度分别达到峰值时刻开始向左侧遍历与各第一时间点分别对应的第一加速度峰值,逐一将各第一加速度峰值与第二预设阈值进行比较,直到获取到小于所述第二预设阈值的第一目标加速度峰值为止,并得到与所述第一目标加速度峰值相对应的第一目标时间点,将各第一目标时间点分别确定为各目标测点开始发生地震的时刻;
在所述初始目标时间段内,从各目标测点加速度分别达到峰值时刻开始向右侧遍历与各第二时间点分别对应的第二加速度峰值,逐一将各第二加速度峰值与第二预设阈值进行比较,直到获取到小于所述第二预设阈值的第二目标加速度峰值为止,并得到与所述第二目标加速度峰值相对应的第二目标时间点,将各第二目标时间点分别确定为各目标测点地震停止的时刻;
对各第一目标时间点取中位数,得到所述目标时间段的起始时刻,以及对各第二目标时间点取中位数,得到所述目标时间段的终止时刻。
2.根据权利要求1所述的拱坝的地震响应分析处理方法,其特征在于,所述拱坝的地震响应分析处理方法还包括:
按照预设时间步长依次确定各第一时间点和各第二时间点。
3.根据权利要求1所述的拱坝的地震响应分析处理方法,其特征在于,所述生成包含库水网格数据的输入数据文档,包括:
生成所述输入数据文档包括:
投射平面对应节点数据生成,不同水面高度下的库水节点数据生成,自由水面数据生成,坝体相应点数据生成,地基点数据生成,投射平面与地基交点数据生成,地基与坝体对应点对数据生成,多种单元数据生成,带有标准化格式的全部库水网格数据生成与保存,录入库水网格数据。
4.根据权利要求1至3任一所述的拱坝的地震响应分析处理方法,其特征在于,在所述得到包含分析结果的输出文档的步骤之后,所述拱坝的地震响应分析处理方法还包括:
根据所述输出文档绘制各分析结果图,并保存各分析结果图。
5.一种拱坝的地震响应分析处理装置,其特征在于,包括:
确定单元,用于检测拱坝的各测点加速度时程,若确定在预设时间段内存在加速度峰值超过第一预设阈值,则确定地震发生的目标时间段,并获取在所述目标时间段内的目标测点加速度时程;
生成单元,用于生成包含库水网格数据的输入数据文档,将所述目标测点加速度时程补充录入至所述输入数据文档中,得到完整输入数据文档;
分析单元,用于基于预设拱坝的地震响应分析处理单元对所述完整输入数据文档进行有限元分析,得到包含分析结果的输出文档;
所述确定单元具体用于:
检测位于拱坝的坝顶位置的各测点加速度时程;
所述确定单元还具体用于:
若确定在预设时间段内存在加速度峰值超过第一预设阈值,则记录下每个坝顶测点加速度达到峰值的时刻;
从所有时刻中挑出最小值与最大值,将最小值减去预设时长,得到初始目标时间段的起始时刻,以及将最大值加上预设时长,得到初始目标时间段的终止时刻;
在所述初始目标时间段内根据拱坝的各测点和拱坝地基之间的位置关系,确定各目标测点加速度时程;
在所述初始目标时间段内,从各目标测点加速度分别达到峰值时刻开始向左侧遍历与各第一时间点分别对应的第一加速度峰值,逐一将各第一加速度峰值与第二预设阈值进行比较,直到获取到小于所述第二预设阈值的第一目标加速度峰值为止,并得到与所述第一目标加速度峰值相对应的第一目标时间点,将各第一目标时间点分别确定为各目标测点开始发生地震的时刻;
在所述初始目标时间段内,从各目标测点加速度分别达到峰值时刻开始向右侧遍历与各第二时间点分别对应的第二加速度峰值,逐一将各第二加速度峰值与第二预设阈值进行比较,直到获取到小于所述第二预设阈值的第二目标加速度峰值为止,并得到与所述第二目标加速度峰值相对应的第二目标时间点,将各第二目标时间点分别确定为各目标测点地震停止的时刻;
对各第一目标时间点取中位数,得到所述目标时间段的起始时刻,以及对各第二目标时间点取中位数,得到所述目标时间段的终止时刻。
6.一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至4任一所述方法。
7.一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存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至4任一所述方法。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101578834B1 (ko) * | 2015-04-14 | 2015-12-18 | 주식회사 이제이텍 | 구조물의 지진 감지를 위한 모니터링 및 분석 시스템 |
CN110389379A (zh) * | 2019-07-12 | 2019-10-29 | 中国地震局地球物理研究所 | 能够表征地面永久位移的近断层地震加速度时程拟合方法 |
CN111694916A (zh) * | 2020-06-09 | 2020-09-22 | 福州大学 | 浆砌石拱坝自动化监测系统 |
CN111814374A (zh) * | 2020-07-07 | 2020-10-23 | 中国水利水电科学研究院 | 拱坝施工期地震反应分析及安全评估方法 |
KR102209749B1 (ko) * | 2019-11-11 | 2021-01-29 | 재단법인 국토교통연구인프라운영원 | 지진가속도 시간이력 생성 방법 및 장치 |
-
2023
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101578834B1 (ko) * | 2015-04-14 | 2015-12-18 | 주식회사 이제이텍 | 구조물의 지진 감지를 위한 모니터링 및 분석 시스템 |
CN110389379A (zh) * | 2019-07-12 | 2019-10-29 | 中国地震局地球物理研究所 | 能够表征地面永久位移的近断层地震加速度时程拟合方法 |
KR102209749B1 (ko) * | 2019-11-11 | 2021-01-29 | 재단법인 국토교통연구인프라운영원 | 지진가속도 시간이력 생성 방법 및 장치 |
CN111694916A (zh) * | 2020-06-09 | 2020-09-22 | 福州大学 | 浆砌石拱坝自动化监测系统 |
CN111814374A (zh) * | 2020-07-07 | 2020-10-23 | 中国水利水电科学研究院 | 拱坝施工期地震反应分析及安全评估方法 |
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