高土石坝加速度响应的三维有限元研究

›› 2011, Vol. 32 ›› Issue (S1): 656-0661.

高土石坝加速度响应的三维有限元研究

邹德高^{1, 2}，周扬²，孔宪京^{1, 2}，徐斌^{1, 2}，毛雯娟²

1. 大连理工大学海岸和近海工程国家重点试验室，辽宁大连 116024；2. 大连理工大学水利工程学院，辽宁大连 116024

收稿日期:2010-11-04 出版日期:2011-05-15 发布日期:2011-05-16
作者简介:邹德高，男，1973年生，博士，副教授，主要从事高土石坝和核电厂构筑物抗震、粗粒土力学特性、岩土工程数值分析及软件开发等方面的教学与研究工作
基金资助:
国家自然科学基金重大研究计划项目（No. 90815024）；国家自然科学基金青年科学基金项目（No. 50808032，No. 50908032）；中央高校基本科研业务费专项资金资助（No. DUT10ZD101）

3D FEM study of acceleration response of high earth-rock dams

ZOU De-gao^{1, 2}, ZHOU Yang², KONG Xian-jing^{1, 2}, XU Bin^{1, 2}, MAO Wen-juan²

1. State Key Laboratory of Coastal and Offshore Engineering, Dalian University of Technology, Dalian, Liaoning 116024, China; 2. School of Hydraulic Engineering, Dalian University of Technology, Dalian, Liaoning 116024, China

Received:2010-11-04 Online:2011-05-15 Published:2011-05-16

摘要/Abstract

摘要： 采用三维有限元分析方法，对100 m以上的均质堆石坝进行了动力反应分析，研究了沿大坝高度方向和坝纵轴线方向的加速度分布规律，分析了坝高、动剪切模量、坝坡坡度、河谷宽高比、地震峰值加速度、地震波对加速度放大倍数的影响。结果表明：高土石坝表现出明显的三维动力效应，坝高、动剪切模量、坝坡坡度等因素对大坝三维加速度反应均有不同程度的影响；所有工况中地震加速度均在坝高4/5以上的河谷中部放大明显，现行规范建议的加速度分布规律不符合高坝的反应特性。根据计算结果，建议了大坝坝坡抗震加固的范围。

关键词: 高土石坝, 三维有限元, 加速度放大倍数, 抗震措施

Abstract: In order to study the acceleration distribution of high rock-fill dam, the dynamic response of homogeneous earth-rock dams over 100m were analyzed with three dimensional (3D) finite element method considering the height and slope of the dam，aspect ratios of river valley, dynamic shear modulus, peak acceleration and seismic waves. The results show that the 3D effect of dynamic response is apparent. The acceleration is significantly enlarged in the middle of river bed of the dam over 4/5 height and recommended distribution of the acceleration by the current code is inconsistent with response characteristics of the high dam. The reinforcement zone is suggested based on the calculation results of high dam.

Key words: high earth-rock dam, 3D FEM, acceleration amplification, aseismic resistant measures

中图分类号:

TU 443

邹德高，周扬，孔宪京，徐斌，毛雯娟. 高土石坝加速度响应的三维有限元研究[J]. , 2011, 32(S1): 656-0661.

ZOU De-gao , ZHOU Yang , KONG Xian-jing , XU Bin , MAO Wen-juan. 3D FEM study of acceleration response of high earth-rock dams[J]. , 2011, 32(S1): 656-0661.

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