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200m级高土石坝地震永久变形特性分析

朱亚姬

  随着我国节能减排承诺目标日期的临近,非化石能源建设的压力日趋增大。为此,我国拟加快西南水电建设开发的步伐,可以预见一批大中型水电项目正在或即将开工兴建。我国西南地区是水电富矿,但也是地震频发地区,大坝的抗震安全备受关注。特别是“5.12汶川地震”后,国家相继出台了一系列加强水电工程防震抗震工作的文件与规定。 在水电建设中,土石坝由于工期短、投资省、适用范围广等优点被广泛采用。土石坝由松散颗粒集合体填筑而成,堆石结构在强震作用下可能发生坍塌、震陷等,从而影响其抗震安全。因此土石坝抗震评价是土石坝设计的重要内容。近年来,基于性能的抗震设计备受重视,在土木工程中已得到长足发展。对土石坝而言,基于性能抗震设计的前提是准确预测地震作用下的永久变形。因为地震永久变形的预测不仅为预留超高提供依据,而且可直接评价坝体的抗震安全性。 论文针对200m级高心墙堆石坝,进行了三维静、动力有限元分析,静、动力本构模型分别采用邓肯E-B模型和等效线性-粘弹性模型,研究了坝体动力特性与地震反应。在此基础上,采用水科院通过试验得到的堆石坝料的动应力~残余应变关系,利用等效结点力法分析地震永久变形的分布等。 其次,在讨论不同的初始动剪模量、不同的模量衰减曲线和阻尼增长曲线下的坝体地震动力响应的基础上,分析研究了这些参数变化对地震永久变形特征值及其分布规律的影响,得到了动参数变化下的永久变形变化规律。 最后,研究了地震输入对永久变形的影响。采用《水工建筑物抗震设计规范(DL5073-2000)》规定的反应谱,拟合生成人工波,讨论了不同的地震波输入下坝体地震动力响应及地震永久变形,得到了不同反应谱参数下地震永久变形的变化规律。……   
[关键词]:高心墙堆石坝;动力响应分析;地震永久变形;坝料动参数;反应谱
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:大连理工大学2011年
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