高土石坝-地基动力相互作用的影响研究

论文摘要

我国土石坝建设高度已迈入300 m级,其体积和质量巨大,坝-基交界覆盖区域（建基面）沿顺河向长可超千米,且筑坝材料具有非线性特性,地震时的坝-基动力相互作用问题越发受到工程界的关注,亟待开展系统研究。本文以我国已建和拟建的若干代表性高土石坝工程为背景,采用波动分析方法考虑坝-基动力相互作用,系统地讨论了地基截取范围的影响,并通过与传统振动分析方法对比,研究了坝-基动力相互作用对大坝地震反应的影响。结果表明:高土石坝的地震反应计算采用波动分析方法更符合实际;在考虑坝-基动力相互作用时,建议地基截取范围取坝-基交界面顺河向长度的0.3～0.5倍（面板坝时约1.0H～1.5H,心墙坝时约1.2H～1.8H,H表示坝高）;与振动分析方法相比,波动分析方法获得的坝体加速度极值降幅约为10%～40%,动位移极值降幅约为10%～50%,面板动应力极值降幅:拉应力约为20%～40%,压应力约为15%～30%。可见,坝-基动力相互作用的影响是显著的,振动分析方法不能反映地震对大坝作用的实际情况,高估了大坝的地震反应,从而低估大坝的极限抗震能力。

论文目录

• 1 研究背景
• 2 分析方法及软件
•   2.1 地震反应分析方法
•   2.2 高效的波动分析软件
• 3 地基截取范围的影响
•   3.1 计算工况
•   3.2 计算结果与分析
•     3.2.1 上下游水平向截取长度的影响
•     3.2.2 竖向截取深度的影响
• 4 二维坝-基动力相互作用的影响
• 5 三维坝-基动力相互作用的影响
•   5.1 计算工况
•   5.2 计算结果与分析
•     5.2.1 坝体加速度反应
•     5.2.2 混凝土面板动应力
• 6 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 孔宪京,周晨光,邹德高,余翔

关键词: 坝基动力相互作用,高土石坝,振动分析,波动分析,地基截取范围

来源: 水利学报 2019年12期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 水利水电工程

单位: 大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室,大连理工大学建设工程学部水利工程学院,郑州大学水利科学与工程学院

基金: 国家重点研发计划项目(2017YFC0404904),国家自然科学基金项目(51779034)

分类号: TV312

DOI: 10.13243/j.cnki.slxb.20190617

页码: 1417-1432

总页数: 16

文件大小: 5363K

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