高拱壩承載能力與安全評(píng)價(jià)研究.pdf

1、目前一批世界級(jí)高拱壩已在我國(guó)西南部建設(shè)，該地區(qū)地質(zhì)條件復(fù)雜，地震活動(dòng)強(qiáng)烈。高拱壩的建設(shè)在國(guó)內(nèi)外均無(wú)可借鑒的成熟經(jīng)驗(yàn)，拱壩的破壞將會(huì)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損傷和人員傷亡。因此，有必要對(duì)高拱壩的非線性動(dòng)力響應(yīng)、破壞機(jī)理以及高拱壩的承載能力、安全評(píng)價(jià)繼續(xù)深入研究?；诖?，本文展開(kāi)了一系列研究，具體內(nèi)容如下:
　　(1)拱壩-地基系統(tǒng)的模擬對(duì)高拱壩動(dòng)力響應(yīng)的研究至關(guān)重要。本文基于粘彈性動(dòng)力人工邊界理論，利用ABAQUS有限元分析軟件并用Fortr

2、an編程實(shí)現(xiàn)了粘彈性人工邊界的施加及地震動(dòng)的輸入。采用混凝土塑性損傷本構(gòu)模型，對(duì)比分析了無(wú)質(zhì)量地基固定邊界和有質(zhì)量地基粘彈性邊界條件下高拱壩的動(dòng)力響應(yīng)。
　　(2)設(shè)計(jì)反應(yīng)譜是結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的主要依據(jù)，是地震動(dòng)輸入中的關(guān)鍵要素。新地震記錄的不斷積累，促進(jìn)了地震動(dòng)衰減關(guān)系的更新。本文根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)譜生成衰減指數(shù)γ分別為0.9和0.6的加速度時(shí)程曲線，對(duì)高拱壩進(jìn)行時(shí)程分析，研究了衰減指數(shù)對(duì)高拱壩動(dòng)力響應(yīng)的影響。
　　(3)高拱壩的破

3、壞機(jī)理、承載能力及安全評(píng)價(jià)是高拱壩設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵問(wèn)題。本文根據(jù)壩體陣型將壩體分區(qū)，采用混凝土塑性損傷本構(gòu)模型，對(duì)高拱壩進(jìn)行了加速度超載分析和震后水壓力超載分析，分析了壩體位移、壩體損傷體積比、壩面損傷面積比與地震動(dòng)峰值加速度的關(guān)系;考慮混凝土線彈性的情況，對(duì)高拱壩進(jìn)行了加速度超載分析，與考慮混凝土為塑性損傷本構(gòu)模型的情況進(jìn)行了對(duì)比;根據(jù)壩體分區(qū)，以線彈性時(shí)程分析得到的超應(yīng)力累計(jì)持時(shí)和應(yīng)力需求能力比為參數(shù)，研究了考慮壩體分區(qū)的拱壩局部地震破