(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210634653.X (22)申请日 2022.06.07 (71)申请人 济南轨道交通 集团有限公司 地址 250014 山东省济南市历下区解 放东 路5号济南轨道交通大厦 申请人 山东省地质矿产勘查 开发局八〇 一 水文地质工程 地质大队 （山 东省地 矿工程勘察院） (72)发明人 李虎　商金华　曾纯品　董亚楠　 高扬　王鑫　丁庆忠　张恩重　 王洪祯　 (74)专利代理 机构 济南圣达知识产权代理有限 公司 372 21 专利代理师 王雪(51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 30/13(2020.01) G06F 17/18(2006.01) E02D 31/12(2006.01) E02D 1/02(2006.01) G06F 113/08(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 考虑地下结构阻隔作用的抗浮设防水位取 值系统及方法 (57)摘要 本发明属于岩 土工程领域， 提供了一种考虑 地下结构阻隔作用的抗浮设防水位取值系统及 方法， 包括获取拟建地下结构场地的提前预设好 的任意两个勘察孔的水位高度、 两勘察孔之间的 距离以及地下水流向参数； 基于任意两个勘察孔 的水位高度以及两勘察孔之间的距离， 利用地下 水流向与地下结构走向的法线方向的夹角， 确定 水力坡度； 基于水力坡度， 结合含水层影 响半径， 确定受地下结构阻隔作用的地下水位壅高； 根据 地下水位壅高以及基于历史长期观测水位及降 雨量资料得到的抗浮水位建议值， 确定考虑地下 结构阻隔作用的地下 水抗浮设防水位建议 值。 权利要求书2页 说明书7页 附图3页 CN 115062461 A 2022.09.16 CN 115062461 A 1.考虑地下 结构阻隔作用的抗 浮设防水位取值方法， 其特 征在于， 包括： 获取拟建地下结构场 地提前预设好的任意两个勘 察孔的水位高度、 两勘 察孔之间的距 离以及地下 水流向参数； 基于任意两个勘 察孔的水位高度以及两勘 察孔之间的距离， 利用地下水流向与地下结 构法向的夹角， 确定地下 结构法向方向的水力坡度； 基于水力坡度， 结合含水层影响半径， 确定受地下 结构阻隔作用的地下 水位壅高； 根据地下水位壅高以及基于历史长期观测水位及降雨量资料得到的抗浮水位建议值， 确定考虑地下 结构阻隔作用的地下 水抗浮设防水位建议 值。 2.如权利要求1所述的考虑地下结构阻隔作用的抗浮设防水位取值方法， 其特征在于， 当地下水流向垂直于地下 结构走向时， 水力坡度计算公式按照下式计算： 式中： h1、 h2为勘察期间水流方向上的任意两勘察孔内的地下水位/m； L0为两勘察孔的 距离/m。 3.如权利要求1所述的考虑地下结构阻隔作用的抗浮设防水位取值方法， 其特征在于， 当地下水流向与地下 结构走向的法线呈夹角 α 时， 水力坡度计算公式按照下式计算： 式中： h1、 h2为勘察期间水流方向上的任意两勘察孔内的地下水位/m； L0两勘察孔的距 离/m； α 为地下水流向与地下 结构走向的法线方向的夹角。 4.如权利要求1所述的考虑地下结构阻隔作用的抗浮设防水位取值方法， 其特征在于， 所述水力坡度还通过绘制地下 水流场图确定， 具体为： 通过多个勘察 孔的位置坐标、 高差、 水位以及流速流向， 绘制地下 水流场图； 通过地下 水流场图确定垂直于地下 结构走向的地下 水水力坡度， 按照如下公式确定： ΔH为上下游总水头损失； L为流线长度； α 为地下水流向与地下结构走向的法线方向的 夹角。 5.如权利要求1所述的考虑地下结构阻隔作用的抗浮设防水位取值方法， 其特征在于， 所述地下水位壅高的计算公式为： 式中， R为含水层影响半径； h1、 h2为勘察期间水流方向上的任意两勘察孔内的地下水 位/m； L0为两勘察孔的距离/m； J为水力坡度； Δh为受地下结构阻隔作用的地下水位壅高 值/m； K为 暴雨影响安全系数。 6.如权利要求5所述的考虑地下结构阻隔作用的抗浮设防水位取值方法， 其特征在于， 所述含水层影响半径是通过抽水 试验确定的。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115062461 A 27.如权利要求1所述的考虑地下结构阻隔作用的抗浮设防水位取值方法， 其特征在于， 所述考虑地下 结构阻隔作用的地下 水抗浮设防水位建议 值， 具体为： Hf＝Ho+Δh 式中： Hf为考虑考虑地下结构阻隔作用的地下水抗浮设防水位建议值/m； Ho为基于历史 长期观测水位及降雨量资料得到的抗浮水位建议值/m； Δh为受地下结构阻隔作用的地下 水位壅高值/m。 8.考虑地下 结构阻隔作用的抗 浮设防水位取值系统， 其特 征在于， 包括： 数据采集模块， 被配置为获取地下结构的提前预设好的任意两个勘察孔的水位高度、 两勘察孔之间的距离以及地下 水流向参数； 水力坡度确定模块， 被配置为基于任意两个勘 察孔的水位高度以及两勘 察孔之间的距 离， 利用地下 水流向与地下 结构走向的夹角， 确定地下 结构法向方向的水力坡度； 地下水位壅高确定模块， 被配置为基于水力坡度， 结合含水层影响半径， 确定受地下结 构阻隔作用的地下 水位壅高； 抗浮设防水位值确定模块， 被配置为根据地下水位壅高以及基于历史长期观测水位及 降雨量资料得到的抗浮水位建议值， 确定考虑地下结构阻隔作用的地下水抗浮设防水位建 议值。 9.一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， 该程序被处理器执 行时实现如权利要求1 ‑7中任一项 所述的考虑地下结构阻隔作用的抗浮设防水位取值方法 中的步骤。 10.一种计算机设备， 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程序时实现如权利要求 1‑7中任一项 所述的考 虑地下结构阻隔作用的抗 浮设防水位取值方法中的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115062461 A 3