混凝土重力壩動力響應分析及抗震措施研究.pdf

1、隨著我國水利水電事業的發展和筑壩技術的迅速提高，在水力資源豐富的西部地區正在設計修建高碾壓混凝土重力壩，而這些地區正是高烈度地震頻發地區，有的設防地震烈度甚至達到了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系到下游廣大地區工農業生產和人民生命財產的安全，具有特別重大的現實意義。因此，本文采用有限元動力分析方法，對龍開口碾壓混凝土重力壩的動力特性及其抗震安全性進行了研究和探討，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，為大壩的設計提供保證。 主要做了以下幾方面的工作： (1)已有研究表明，對混凝土壩抗震采用線彈性分析得到的最大拉應力遠大于混凝土的抗拉強度，在強震作用下，壩體將不可避免地產生開裂。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力特性、拉伸損傷分布、塑性應變分布、等效塑性應變分布、破壞路徑、動力放大倍數以及耗散能。并在此基礎上探討了典型地震波、阻尼比及設計水平加速度對

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力很大，常超出了混凝土的抗拉強度極限，因而在壩踵位置很容易產生裂縫，進而影響壩體的穩定。根據小灣拱壩計算所得的“壩基裂隙的存在對壩踵應力集中起到松弛釋放的作用”這一結論，以改善壩踵處應力分布狀態為目的，設想在壩體上游基巖上設置一條垂直誘導縫，在此基礎上研究地震作用下誘導縫的設置對于壩體應力的影響以及通過優化分析求出其最優解。 (3)在詳細分析壩體開裂現象的基礎上，