(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202110147453.7 (22)申请日 2021.02.0 3 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 112965376 A (43)申请公布日 2021.06.15 (73)专利权人 清华大学 地址 100084 北京市海淀区清华园 (72)发明人 李庆斌　胡昱　马睿　张庆龙　 安再展　尹韬　 (74)专利代理 机构 北京三友知识产权代理有限 公司 11127 专利代理师 董骁毅　叶明川 (51)Int.Cl. G06F 30/27(2020.01)(56)对比文件 CN 111860839 A,2020.10.3 0 审查员 严宇 (54)发明名称 一种拱坝温度应力与横缝工作性态的智能 控制方法及装置 (57)摘要 本发明提供一种拱坝温度应力与横缝工作 性态的智能控制方法及装置， 方法包括： 获取施 工现场的监测数据； 根据所述监测数据进行有限 元仿真计算来模拟拱坝的温度应力和横缝工作 性态； 基于所述温度应力和所述横缝工作性态确 定智能优化策略； 根据所述智能优化策略控制混 凝土拱坝的温度应力和横缝工作性态。 本发明能 够实现以温度应力与横缝工作性态为调控目标 的多目标优化， 有效解决了拱坝施工至运行全 过 程中温度应力与横缝工作性态同时调控的问题， 保证了结构安全、 充分发挥了材料性能、 提升了 施工效率。 权利要求书2页 说明书9页 附图3页 CN 112965376 B 2022.09.09 CN 112965376 B 1.一种拱坝温度应力与横缝工作性态的智能控制方法， 其特 征在于， 包括： 获取施工现场的监测数据； 根据所述监测数据进行有限元仿真计算来模拟拱坝的温度应力和横缝工作性态； 使用 采用有限元仿 真算法的非线性仿真系统， 实现全坝施工过程温度应力仿真模拟和横缝开合 灌浆模拟； 基于所述温度应力和所述横缝工作性态确定智能优化策略； 根据所述智能优化策略控制混凝 土拱坝的温度应力和横缝工作性态； 所述基于所述温度应力和所述横缝工作性态确定智能优化策略， 包括： 判断所述温度应力和所述横缝工作性态是否满足预设的优化目标； 若所述温度应力和所述横缝工作性态满足所述优化目标， 则确定所述优化目标对应的 策略为智能优化策略； 若所述温度应力和所述横缝工作性态不满足所述优化目标， 还 包括： 将温度应力、 横缝工作性态和优化目标输入至预设的神经网络模型， 以使所述神经网 络模型输出优化后的待检测策略； 判断所述温度应力和所述横缝工作性态是否满足所述待检测策略， 若满足则确定待检 测策略为智能优化策略； 所述根据所述智能优化策略控制混凝 土拱坝的温度应力和横缝工作性态， 包括： 基于所述智能优化策略控制冷却水管控制单元上的阀门完成对拱坝的温度应力和横 缝工作性态的控制， 以使拱坝的横缝张开并满足灌浆要求， 以及拱坝的各个坝块混凝土应 力最大区域对应的安全系数均高于预设的目标安全系数。 2.根据权利要求1所述的拱坝温度应力与横缝工作性态的智能控制方法， 其特征在于， 所述监测数据包括： 拱坝结构参数、 材料热力学性能、 边界条件和冷却通水系统工作参数中 至少一种。 3.根据权利要求1所述的拱坝温度应力与横缝工作性态的智能控制方法， 其特征在于， 所述根据所述监测数据进行有限元仿真计算来模拟拱坝的温度应力和横缝工作性态， 包 括： 对所述监测数据进行有限元仿真计算得到拱坝的温度场、 应力场和变形场； 根据温度场、 应力场和变形场确定拱坝的温度应力和横缝工作性态。 4.根据权利要求1所述的拱坝温度应力与横缝工作性态的智能控制方法， 其特征在于， 所述优化目标包括： 坝块应力、 缝面应力、 横缝开度安全系数和横缝工作性态中至少一种。 5.一种拱坝温度应力与横缝工作性态的智能控制装置， 其特 征在于， 包括： 感知模块， 用于获取施工现场的监测数据； 分析模块， 用于根据 所述监测数据进行有限元仿真计算来模拟拱坝的温度应力和横缝 工作性态； 使用采用有限元仿真算法的非线性仿真系统， 实现全坝施工过程温度应力仿真 模拟和横缝开 合灌浆模拟； 决策模块， 用于基于所述温度应力和所述横缝工作性态确定智能优化策略； 控制模块， 用于根据所述智能优化策略控制混凝 土拱坝的温度应力和横缝工作性态； 所述决策模块具体用于： 判断所述温度应力和所述横缝工作性态是否满足预设的优化目标；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 112965376 B 2若所述温度应力和所述横缝工作性态满足所述优化目标， 则确定所述优化目标对应的 策略为智能优化策略； 若所述温度应力和所述横缝工作性态不满足所述优化目标， 还用于： 将温度应力、 横缝工作性态和优化目标输入至预设的神经网络模型， 以使所述神经网 络模型输出优化后的待检测策略； 判断所述温度应力和所述横缝工作性态是否满足所述待检测策略， 若满足则确定待检 测策略为智能优化策略； 所述控制模块具体用于： 基于所述智能优化策略控制冷却水管控制单元上的阀门完成对拱坝的温度应力和横 缝工作性态的控制， 以使拱坝的横缝张开并满足灌浆要求， 以及拱坝的各个坝块混凝土应 力最大区域对应的安全系数均高于预设的目标安全系数。 6.一种电子设备， 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程序时实现权利要求1至4任一项所述的拱坝温 度应力与横缝工作性态的智能控制方法的步骤。 7.一种计算机可读存储介质， 其上存储有计算机程序， 其特征在于， 该计算机程序被处 理器执行时实现权利要求1至4任一项所述的拱坝温度应力与横缝工作性态的智能控制方 法的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 112965376 B 3