水利学报
水利學報
수리학보
Journal of Hydraulic Engineering
2015年
10期
1222-1232
,共11页
张宇%冯新%侯爽%朱彤%周晶
張宇%馮新%侯爽%硃彤%週晶
장우%풍신%후상%주동%주정
碾压混凝土拱坝%地震破坏机理%横缝%诱导缝%损伤主动监测
碾壓混凝土拱壩%地震破壞機理%橫縫%誘導縫%損傷主動鑑測
년압혼응토공패%지진파배궤리%횡봉%유도봉%손상주동감측
Roller Compacted Concrete arch dam%seismic failure mechanism%contraction joints%induced joints%active damage detection
为探究结构缝的存在对碾压混凝土拱坝地震破坏机理的影响,在地震模拟系统上进行了拱坝模型动力破坏试验.模型的建立基于弹性力-重力准则,不考虑库水以及坝体-地基相互作用.采用一种新型压电传感器测量模型内部的动态应力,并主动监测模型内部微裂纹的发生和发展过程.横缝的模拟考虑了键槽的影响,诱导缝的模拟基于断裂力学理论.选择模型基频对应的谐波逐级加载来研究拱坝在地震动超载作用下的反应.试验表明,拱坝顶拱的端部与拱冠的破坏均较严重,试验中横缝与诱导缝的先后张开分别释放了拱向端部应力与冠部应力,从而引导了裂纹开裂方向,减轻坝体破坏.通过实际震害与物理模拟的对比验证了试验结果的可靠性,显示本文的物理模拟技术有助于研究结构缝对拱坝地震破坏机理和最终失效模式的影响,可为碾压混凝土拱坝的抗震设计提供科学依据.
為探究結構縫的存在對碾壓混凝土拱壩地震破壞機理的影響,在地震模擬繫統上進行瞭拱壩模型動力破壞試驗.模型的建立基于彈性力-重力準則,不攷慮庫水以及壩體-地基相互作用.採用一種新型壓電傳感器測量模型內部的動態應力,併主動鑑測模型內部微裂紋的髮生和髮展過程.橫縫的模擬攷慮瞭鍵槽的影響,誘導縫的模擬基于斷裂力學理論.選擇模型基頻對應的諧波逐級加載來研究拱壩在地震動超載作用下的反應.試驗錶明,拱壩頂拱的耑部與拱冠的破壞均較嚴重,試驗中橫縫與誘導縫的先後張開分彆釋放瞭拱嚮耑部應力與冠部應力,從而引導瞭裂紋開裂方嚮,減輕壩體破壞.通過實際震害與物理模擬的對比驗證瞭試驗結果的可靠性,顯示本文的物理模擬技術有助于研究結構縫對拱壩地震破壞機理和最終失效模式的影響,可為碾壓混凝土拱壩的抗震設計提供科學依據.
위탐구결구봉적존재대년압혼응토공패지진파배궤리적영향,재지진모의계통상진행료공패모형동력파배시험.모형적건립기우탄성력-중력준칙,불고필고수이급패체-지기상호작용.채용일충신형압전전감기측량모형내부적동태응력,병주동감측모형내부미렬문적발생화발전과정.횡봉적모의고필료건조적영향,유도봉적모의기우단렬역학이론.선택모형기빈대응적해파축급가재래연구공패재지진동초재작용하적반응.시험표명,공패정공적단부여공관적파배균교엄중,시험중횡봉여유도봉적선후장개분별석방료공향단부응력여관부응력,종이인도료렬문개렬방향,감경패체파배.통과실제진해여물리모의적대비험증료시험결과적가고성,현시본문적물리모의기술유조우연구결구봉대공패지진파배궤리화최종실효모식적영향,가위년압혼응토공패적항진설계제공과학의거.
