流固耦合條件下海島漁區(qū)鋼筋混凝土面板堆石壩抗震研究.pdf

1、在“江海一體”水利防護(hù)系統(tǒng)研究與水源戰(zhàn)略儲(chǔ)備的大背景下，舟山海島漁區(qū)眾多水利設(shè)施在地區(qū)發(fā)展建設(shè)中扮演的角色愈加重要。然而域內(nèi)多數(shù)水利設(shè)施建成時(shí)間久遠(yuǎn)、施工技術(shù)水平不高、老化病害較多，許多水利樞紐還要經(jīng)受不利的海洋環(huán)境的侵襲。因此，采用先進(jìn)的分析手段對(duì)這些水工建筑物做地震及波浪動(dòng)水壓力等復(fù)雜環(huán)境與荷載作用下的動(dòng)態(tài)研究并指導(dǎo)工程實(shí)踐，此項(xiàng)工作意義重大！
　　基于此，本文以舟山海島漁區(qū)某代表性鋼筋混凝土面板堆石壩為研究對(duì)象，考慮大壩主體

2、結(jié)構(gòu)復(fù)雜構(gòu)造及材料分區(qū)帶來(lái)的接觸層非線性力學(xué)性態(tài)與外部環(huán)境流固耦合等不利影響因素，基于動(dòng)力有限元方法，在 abaqus通用軟件上開發(fā)了可用于上述復(fù)雜工況下動(dòng)態(tài)仿真的用戶子程序，完成了對(duì)大壩主體結(jié)構(gòu)全面地靜動(dòng)力模擬仿真研究，得到的主要成果如下：
　　1、基于庫(kù)區(qū)水文地質(zhì)條件，研究選擇了適宜的壩型及筑壩材料；在規(guī)范基礎(chǔ)上確定了大壩主體結(jié)構(gòu)的主要構(gòu)造與技術(shù)參數(shù)；
　　2、設(shè)計(jì)了可模擬大壩主體結(jié)構(gòu)在地震、波浪動(dòng)水壓力等復(fù)雜環(huán)境與荷載

3、作用下力學(xué)行為的動(dòng)態(tài)仿真研究工況；
　　3、建立了包含鋼筋混凝土面板、堆石體、錨固體系、壩基混凝土置換層與壩基基巖等復(fù)雜構(gòu)造的大壩主體結(jié)構(gòu)數(shù)值模型，選擇了可用作地震波激勵(lì)的典型波譜及激振輸入?yún)^(qū)，明確了靜、動(dòng)水壓力等仿真邊界條件；
　　4、基于Lanczos理論與Newmark模型，編制了可用于結(jié)構(gòu)耦合動(dòng)力響應(yīng)分析的算法格式，并在Drucker-Prager本構(gòu)模型基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了對(duì)材料非線性動(dòng)力特征的仿真模擬；
　　5、對(duì)