1.一种水库大坝上游边坡最优坡角确定的方法,其特征为:包括步骤1、建立水库大坝数学模型,获得不同库容下、库水位的高度随不同上游边坡设计坡角变化曲线;步骤2、利用Geo‑studio中Seep/w模块计算获取水库大坝稳态库水位浸润线位置,绘制水库大坝上游边坡设计坡角值与失效概率关系曲线;步骤3、确定水库上游边坡最优设计坡角;
所述的步骤1中,建立水库大坝数学模型的方法为:设计M个所需水库库容,B1,B2,B3,......BM,给出K个大坝上游边坡坡角设计值,记为Z1,Z2,Z3,.......Zk;
所述的步骤2包括如下具体步骤:
具体步骤1、在给定某一水库库容Bi和大坝上游设计坡角Zi下,利用Geo‑studio中Seep/w模块计算获取水库大坝稳态库水位浸润线位置,将土体黏聚力c、内摩擦角φ视为随机变量,利用Matlab软件产生N个土层参数样本A1,A2,……,AN,用响应面法计算出A1,A2,……,AN对应的安全系数Fs1,Fs2,……,FsN;若Fsi<1,则称Ai为失效样本,如此重复进行共获取p个不稳定样本,计算出大坝失效概率Pfi=p/N;
具体步骤2、保持水库库容Bi不变,改变大坝上游边坡设计坡角,利用具体步骤1获得水库大坝上游设计坡角值Z1,Z2,Z3,.......Zk分别对应的失效概率Pf1,Pf2,Pf3,......Pfk,利用(Zi,Pfi)i=1,2,…K,绘制水库大坝上游边坡设计坡角值与失效概率关系曲线。
2.如权利要求1所述的一种水库大坝上游边坡最优坡角确定的方法,其特征为:所述的步骤1中,建立水库大坝数学模型后,在某一水库库容Bi下,改变大坝上游边坡设计坡角,获取Z1,Z2,Z3,.......Zk分别对应的库水位高度Hi,利用(Zi,Hi)i=1,2,…K,绘制库水位的高度随不同上游边坡设计坡角变化曲线,通过改变库容,重复上述计算直至获得不同库容下,库水位的高度随不同上游边坡设计坡角变化曲线。
3.如权利要求2所述的一种水库大坝上游边坡最优坡角确定的方法,其特征为:所述的步骤3中,通过改变水库库容,重复具体步骤1和具体步骤2,直至获得在不同水库库容B1,B2,B3,......BM下,水库大坝上游边坡设计坡角值与失效概率关系曲线,根据所需水库库容和期望失效概率,查询曲线确定水库上游边坡最优设计坡角。