抽水蓄能電站面板堆石壩的地震永久變形分析.pdf

1、目前，國家電網(wǎng)公司正在積極推進(jìn)“一特四大”的電網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略，即以大型能源基地為依托，著力發(fā)展特高壓電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)大型煤電、水電、核電、再生能源的集約化開發(fā)，優(yōu)化全國范圍內(nèi)的資源配置。而大型抽水蓄能電站作為電力系統(tǒng)中經(jīng)濟(jì)、可靠、容量大、壽命周期長、技術(shù)成熟的儲(chǔ)能裝置，在電力系統(tǒng)特別是智能電網(wǎng)的穩(wěn)定安全運(yùn)行起著關(guān)鍵性作用。
　　抽水蓄能電站為了完成其抽水—發(fā)電循環(huán)，通常有兩個(gè)水庫，稱為上水庫和下水庫，而且上水庫多建在山頂，筑壩處的溝口較開闊

2、，地質(zhì)條件一般較差。面板堆石壩具有施工機(jī)械化程度高、工期短、投資省以及對地形地質(zhì)條件的適應(yīng)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，因此是抽水蓄能電站優(yōu)先選擇的壩型。
　　在“5.12汶川地震”后，大壩的抗震安全備受關(guān)注。面板堆石壩由松散顆粒集合體填筑而成，在地震作用下，面板結(jié)構(gòu)可能發(fā)生擠壓、錯(cuò)臺與脫空，堆石結(jié)構(gòu)也可能發(fā)生坍塌、震陷等破壞，從而影響面板堆石壩的抗震安全。因此大壩抗震評價(jià)即成為面板堆石壩設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。目前，基于性能的抗震設(shè)計(jì)在土木工程領(lǐng)域中已

3、取得長足發(fā)展。而基于性能抗震設(shè)計(jì)的前提是準(zhǔn)確預(yù)估地震作用下的永久變形。
　　本文針對陜西鎮(zhèn)安抽水蓄能電站的下庫面板堆石壩，進(jìn)行了三維有限元靜、動(dòng)力分析。靜、動(dòng)力本構(gòu)模型分別采用鄧肯E-B模型和等效線性-粘彈性模型，采用南科院測得的堆石料動(dòng)應(yīng)力與殘余應(yīng)變關(guān)系曲線，利用等效結(jié)點(diǎn)力法進(jìn)行了面板堆石壩的地震永久變形分析。
　　其次，討論了在不同的最大動(dòng)剪模量以及在不同的動(dòng)剪模量比衰減曲線和阻尼比增長曲線選取下壩體的動(dòng)力響應(yīng)，研究了這