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专利号: 202110509063X
申请人: 青岛理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种水库最优放水速度确定的方法,其特征为:包括如下步骤:

步骤1、建立水库大坝数学模型,在保证最高水位相同的条件下,设计不同的水库放水速度;

步骤2、获取水库大坝在某一放水速度下不同时步对应的浸润线位置;

步骤3、在不同时步对应的浸润线位置下,考虑水库大坝材料的不确定性,利用蒙特卡罗抽样方法并结合极限平衡方法中的斯宾塞法获取水库大坝的失效样本,进而计算水库大坝特征浸润线位置对应的失效概率;

步骤4、重复步骤3获得多个失效概率,并取其最大值;

步骤5、改变放水速度,获取放水速度与水库大坝最大失效概率之间的关系曲线,最终根据期望失效概率得到水库最优放水速度;

所述的步骤3中,在时步Ai对应的浸润线位置下,基于随机方法利用Matlab软件产生M个土层参数样本X1,X2,……,XM,基于极限平衡方法中的斯宾塞法计算出X1,X2,……,XM相应的安全系数Fs1,Fs2,……,FsM;若Fsi<1,则称Xi为失效样本,如此重复进行共获取m个失效样本,计算第Ai个时步对应的大坝失效概率Pfi=m/M。

2.如权利要求1所述的一种水库最优放水速度确定的方法,其特征为:所述的步骤1中,给出p个水库放水速度值,记为V1,V2,V3,……Vp。

3.如权利要求2所述的一种水库最优放水速度确定的方法,其特征为:所述的步骤2中,在放水速度Vi下,利用Geo‑studio中Seep/w模块产生N个时步A1,A2......AN及其对应的浸润线位置。

4.如权利要求3所述的一种水库最优放水速度确定的方法,其特征为:所述的步骤4中,重复步骤3计算出大坝N个时步分别对应的大坝失效概率Pf1,Pf2,Pf3,……,PfN;将N个时步对应的失效概率Pf1,Pf2,Pf3,……,PfN进行升序排列并取其最大值,获得放水速度Vi对应的最大失效概率Pi。

5.如权利要求4所述的一种水库最优放水速度确定的方法,其特征为:所述的步骤5中,重复步骤2~4,获得p个放水速度值下分别对应的最大失效概率Pi,利用(Vi,Pi),i=1,2,…p,绘制放水速度与水库大坝最大失效概率之间的关系曲线,根据期望失效概率,查询曲线确定水库最优放水速度。