地震工程与工程振动
地震工程與工程振動
지진공정여공정진동
EARTHQUAKE ENGINEERING AND ENGINEERING VIBRATION
2013年
5期
41-49
,共9页
重力拱坝%整体安全度%破坏模式%抗震安全%地震灾害
重力拱壩%整體安全度%破壞模式%抗震安全%地震災害
중력공패%정체안전도%파배모식%항진안전%지진재해
concrete gravity arch dam%global safe degree (GSD)%failure mode%seismic safety%earthquake disaster
针对混凝土重力拱坝的特点,基于混凝土弥散裂缝模型,采用三维非线性有限元法,以坝体位移响应突变、坝基塑性区贯通、坝体开裂破坏以及计算收敛性作为重力拱坝体系整体失稳的判断准则,探讨了重力拱坝整体安全度评价的方法.以国内某重力拱坝为例,从上游水压超载、坝基强储、地震灾变等方面对其整体安全度做出评价,揭示重力拱坝的薄弱部位,为其优化设计及抗震安全评价提供依据.研究表明:不同破坏模式下,该重力拱坝因水压力超载引起系统失效的整体安全度为5.0;坝基岩体抗剪强度降低使系统失效的整体安全度为3.5;地震灾变引起系统失效的整体安全度为1.7;重力拱坝的破坏模式区别于拱坝,水压力超载破坏主要表现为坝肩中下部开裂破坏和坝基岩体屈服破坏导致整体失稳;基岩强度折减破坏主要表现为坝体沿坝基面的滑动失稳破坏;地震灾变破坏主要表现为坝踵、溢流道闸墩底部的开裂破坏,其中,溢流道闸墩是坝体相对薄弱的高地震响应区.
針對混凝土重力拱壩的特點,基于混凝土瀰散裂縫模型,採用三維非線性有限元法,以壩體位移響應突變、壩基塑性區貫通、壩體開裂破壞以及計算收斂性作為重力拱壩體繫整體失穩的判斷準則,探討瞭重力拱壩整體安全度評價的方法.以國內某重力拱壩為例,從上遊水壓超載、壩基彊儲、地震災變等方麵對其整體安全度做齣評價,揭示重力拱壩的薄弱部位,為其優化設計及抗震安全評價提供依據.研究錶明:不同破壞模式下,該重力拱壩因水壓力超載引起繫統失效的整體安全度為5.0;壩基巖體抗剪彊度降低使繫統失效的整體安全度為3.5;地震災變引起繫統失效的整體安全度為1.7;重力拱壩的破壞模式區彆于拱壩,水壓力超載破壞主要錶現為壩肩中下部開裂破壞和壩基巖體屈服破壞導緻整體失穩;基巖彊度摺減破壞主要錶現為壩體沿壩基麵的滑動失穩破壞;地震災變破壞主要錶現為壩踵、溢流道閘墩底部的開裂破壞,其中,溢流道閘墩是壩體相對薄弱的高地震響應區.
침대혼응토중력공패적특점,기우혼응토미산렬봉모형,채용삼유비선성유한원법,이패체위이향응돌변、패기소성구관통、패체개렬파배이급계산수렴성작위중력공패체계정체실은적판단준칙,탐토료중력공패정체안전도평개적방법.이국내모중력공패위례,종상유수압초재、패기강저、지진재변등방면대기정체안전도주출평개,게시중력공패적박약부위,위기우화설계급항진안전평개제공의거.연구표명:불동파배모식하,해중력공패인수압력초재인기계통실효적정체안전도위5.0;패기암체항전강도강저사계통실효적정체안전도위3.5;지진재변인기계통실효적정체안전도위1.7;중력공패적파배모식구별우공패,수압력초재파배주요표현위패견중하부개렬파배화패기암체굴복파배도치정체실은;기암강도절감파배주요표현위패체연패기면적활동실은파배;지진재변파배주요표현위패종、일류도갑돈저부적개렬파배,기중,일류도갑돈시패체상대박약적고지진향응구.
