混凝土重力壩動(dòng)力響應(yīng)分析及抗震措施研究.pdf

1、隨著我國(guó)水利水電事業(yè)的發(fā)展和筑壩技術(shù)的迅速提高，在水力資源豐富的西部地區(qū)正在設(shè)計(jì)修建高碾壓混凝土重力壩，而這些地區(qū)正是高烈度地震頻發(fā)地區(qū)，有的設(shè)防地震烈度甚至達(dá)到了IX度。在這種高烈度地震作用下，碾壓混凝土重力壩的抗震安全直接關(guān)系到下游廣大地區(qū)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生命財(cái)產(chǎn)的安全，具有特別重大的現(xiàn)實(shí)意義。因此，本文采用有限元?jiǎng)恿Ψ治龇椒?，?duì)龍開口碾壓混凝土重力壩的動(dòng)力特性及其抗震安全性進(jìn)行了研究和探討，最后確定了大壩的抗震薄弱部位，并提出合理

2、的工程抗震措施，為大壩的設(shè)計(jì)提供保證。 主要做了以下幾方面的工作： (1)已有研究表明，對(duì)混凝土壩抗震采用線彈性分析得到的最大拉應(yīng)力遠(yuǎn)大于混凝土的抗拉強(qiáng)度，在強(qiáng)震作用下，壩體將不可避免地產(chǎn)生開裂。主要研究了龍開口非溢流壩段采用混凝土損傷塑性模型在自重、靜水壓力以及地震荷載作用下的動(dòng)力特性、拉伸損傷分布、塑性應(yīng)變分布、等效塑性應(yīng)變分布、破壞路徑、動(dòng)力放大倍數(shù)以及耗散能。并在此基礎(chǔ)上探討了典型地震波、阻尼比及設(shè)計(jì)水平加速度對(duì)

3、壩體安全可靠度的敏感性影響。 (2)由于重力壩在壩踵處拉應(yīng)力很大，常超出了混凝土的抗拉強(qiáng)度極限，因而在壩踵位置很容易產(chǎn)生裂縫，進(jìn)而影響壩體的穩(wěn)定。根據(jù)小灣拱壩計(jì)算所得的“壩基裂隙的存在對(duì)壩踵應(yīng)力集中起到松弛釋放的作用”這一結(jié)論，以改善壩踵處應(yīng)力分布狀態(tài)為目的，設(shè)想在壩體上游基巖上設(shè)置一條垂直誘導(dǎo)縫，在此基礎(chǔ)上研究地震作用下誘導(dǎo)縫的設(shè)置對(duì)于壩體應(yīng)力的影響以及通過(guò)優(yōu)化分析求出其最優(yōu)解。 (3)在詳細(xì)分析壩體開裂現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，