阳江抽水蓄能电站上水库碾压混凝土重力坝动力分析

在7度设防烈度下,按《水工建筑物抗震设计规范》（DL5073—2000）的要求,对阳江抽水蓄能电站上水库碾压混凝土重力坝进行三维有限元动力计算,分析其地震动力响应,并按最不利原则进行静动应力组合,采用承载能力极限状态和正常使用极限状态表达式校核其抗震强度、稳定安全及应力状况。计算结果表明,该大坝满足规范抗震设防要求,是安全可靠的。     

官地碾压混凝土重力坝的抗震分析

在西南高地震烈度区建设160m级高的官地碾压混凝土重力坝,其抗震安全性成为大坝设计的关键因素,对大坝进行抗震安全评价具有十分重要意义。本文采用时程分析法计算了该碾压混凝土重力坝非溢流坝段的动力响应,研究该坝在地震中的安全性,并提出抗震措施。计算结果表明,在Ⅷ度地震设防烈度下,坝头部位是大坝的抗震薄弱环节,提高坝头部位混凝土的抗拉强度,可以提高大坝的抗震性能。     

金安桥水电站大坝抗震分析和抗震措施设计

金安桥水电站大坝地震设防烈度高达9度,基岩场地设计水平动峰值加速度为0.399 g,大坝抗震分析和抗震措施设计是工程关键性技术问题之一。采用数值计算法和模型试验法对碾压混凝土大坝进行了全面的动力分析,确定了大坝的抗震薄弱部位,为金安桥水电站大坝设计提供了保证。     

龙滩碾压混凝土重力坝地震影响分析

结合龙滩碾压混凝土重力坝，采用频率响应分析方法对高碾压混凝土重力坝的地震响应规律进行了较为深入的探讨，分析了不同频率地震动对龙滩重力坝坝体动力响应的影响规律，所获结论对重力坝抗震设计及抗震研究工作提供了依据。     

金安桥水电站碾压混凝土重力坝设计

金安桥水电站枢纽工程位于强震地区,大坝地震设防烈度为9度,地震动峰值加速度为0.3995g。碾压混凝土重力坝最大坝高160m,地质条件复杂,坝基分布有4层凝灰岩、河床坝基主要为裂面绿泥化岩体、节理裂隙发育。介绍了碾压混凝土重力坝设计及主要技术问题。     

龙滩大坝应力和稳定计算分析研究

通过有限元计算对龙滩碾压混凝土重力坝的应力和稳定进行了研究。分别对溢流坝段、挡水坝段进行了静力和动力分析，其中引入节理单元和低强度单元考虑混凝土碾压层之间的稳定与弹塑性问题。对大坝的抗震安全性作了评估     

马堵山重力坝地震响应三维有限元分析

根据马堵山碾压重力坝的实际情况,建立坝基与坝体联合作用的三维有限元模型,采用时程分析法计算分析了该碾压混凝土重力坝的动力响应,研究了该坝的地震加速度反应、位移反应和应力反应及其分布规律,计算表明,在Ⅶ度地震设防烈度下,坝体的最大加速度反应在河床坝段顶部,约为5.5m/s2,放大5.56倍,坝体的最大位移反应也在河床坝段顶部,约为21.056mm,坝体的最大应力反应为5 230.85 kPa,出现在河床溢流坝段坝踵处.该坝满足抗震设防的规范要求.     

龙滩碾压混凝土重力坝挡水坝段抗震特性研究

龙滩水电站大坝为高碾压混凝土重力坝，最大坝高216．5m，分两期建设，前期坝高192m。其抗震安全性研究主要采用材料力学动力法和有限元动力法进行，同时也采用非线性有限元动力分析。研究结果表明，龙滩大坝具有较好的抗震安全性及一定的超载能力。     

金安桥水电站碾压混凝土坝施工方案研究

金安桥水电站为金沙江中游河段一库八级中的第五级电站，也是金沙江中游河段最先开工的梯级电站。电站初拟装机2500MW，采用碾压混凝土重力坝、坝后厂房枢纽布置格局。本文主要介绍158m坝高的碾压混凝土重力坝的施工方案。     

永定桥碾压混凝土重力坝三维有限元动力分析

结合永定桥电站碾压混凝土重力坝,分析了在2种不同分缝布置下碾压混凝土重力坝的动力特性和地震动力响应。通过对比两种方案下(非溢流坝段)坝段的自振特性以及特征部位的地震动位移和应力响应,对结构抗震安全性做出评价,并提出相应优化措施。     

肯斯瓦特面板砂砾石坝动力反应分析与评价

肯斯瓦特面板砂砾石坝全断面由砂砾石填筑,工程区处于强震区,大坝设防烈度Ⅸ度,设计取消了过渡料区。根据肯斯瓦特大坝的分区设计,在坝料静、动力特性试验和三维静力分析的基础上,采用三维真非线性有效应力地震反应分析及安全评价方法,对大坝进行了给定地震情况下的地震反应分析和评价。从大坝的动力计算分析结果看,该坝能够满足给定地震工况下的抗震安全性要求。     

我国高坝抗震安全评价的现状与挑战

西部地区既是我国水能资源富集的地区,又是我国的地震频发区。高坝大库水利水电工程的建设,有利于减轻下游地区干旱和洪涝灾害,有利于改善能源结构和缓解电力紧张,但地震区高坝抗震安全问题不容忽视。我国在高坝抗震领域取得了不少成绩,但仍不能满足我国高坝建设对抗震安全评价提出的迫切要求。本文根据我国大政方针、现行的法律法规、技术规定,以及有关学科的进展和地震区诸多高坝建设所面临的现实迫切需要,从场址地震动参数确定、大坝设防标准、坝址地震动输入、筑坝材料抗震性能、大坝静动力响应分析、大坝抗震安全评价准则、地震监测和应急预案等方面,系统分析我国大坝抗震安全评价的现状、存在的问题和有关建议,以期为我国大坝抗震安全的研究、分析、设计以及工程运行提供有价值的信息。     

考虑冲刷深度的海上风机地震易损性研究

在地震和波浪等复杂环境荷载作用下,海上风机的桩周冲刷和地震动水压力会显著影响海上风机的动力响应。建立了考虑地震动水压力及桩周冲刷效应的海上风机非线性动力计算模型,首先基于场地相关反应谱选取了34条地震动记录,通过多条带分析方法获取了不同工况下海上风机的地震易损性曲线,进一步讨论了地震动水压力和冲刷深度对海上风机地震易损性的影响。研究表明:在一般设防烈度下,冲刷深度对海上风机受到地震荷载作用时能否正常工作有显著影响,对风机发生永久性破坏概率的影响较小;而动水压力对海上风机4种极限状态下的地震易损性的影响均较小。海上风机易损性分析可为海上风机的抗震设计提供一定的理论指导,并具工程应用价值。     

水工建筑物抗震设防标准研究

结合《水工建筑物抗震设计规范》的修编,对水工建筑物的抗震设防标准基本原则、概念和指导思想进行了阐述,并对《水工建筑物抗震设计规范》修编中抗震设防标准的框架提出了建议:以有效峰值加速度作为表征地震作用强度的主要抗震设计参数,并明确其为所在地区半无限空间均质岩体在平坦自由地表的最大水平向地震动峰值加速度,不涉及具体地形地质条件;"运行基本地震"和"水库触发地震"无需列入水工建筑物抗震设防标准框架;按水工建筑物等级及所在场地基本烈度,分为一般、重要和重大三个层次确定抗震设防标准依据及其主要地震动参数的选择方法;对一般和重要水工建筑物,仍保持基本按"最大设计地震"的一级设防规定,应对重大高坝工程进行在"最大可信地震"时不发生溃决灾变的专门研究。     

水工混凝土结构抗震研究进展的回顾和展望

全面概述了中国水利水电科学研究院近50年来在水工混凝土结构抗震研究领域的主要创新性思路和成果的进展,包括其抗震安全评价的三个相互配套的方面。在地震动输入方面为:大坝抗震设防水准框架的制定、场址相关地震动参数的合理确定、坝址地震动输入机制的理解。在结构地震响应方面为:结构抗震的动力分析、结构抗震的动力模型试验、现场测振试验和地震监测、水工抗震设计规范的编制和修订。在大坝混凝土动态抗力方面为:大坝混凝土全级配大试件动态抗折试验、对试验结果的理论探讨、大坝混凝土三维动态细观力学分析、CT技术在混凝土动态抗力研究中的应用。阐述了研究群体形成的主要工作理念为:突出工程观点、强调全面综合评价、重视实践检验、发扬团队协作精神。最后,提出了今后研究的展望。     

高拱坝抗震安全研究

我国是多地震国家,高坝大库多建于西部强震区,其中坝高超过200 m的大坝多为混凝土拱坝,其抗震安全至关重要。结合2018年11月颁布实施的《水工建筑物抗震设计标准》(GB 51247—2018)的编制工作,在高拱坝抗震方面取得的主要研究成果,包括大坝抗震设防水准框架、大坝地震动参数的合理确定、大坝地震动输入机制、大坝—地基系统整体抗震稳定分析和大坝坝体强震损伤破坏机理分析,据此提出了最大可信地震下高拱坝抗震安全定量评价指标。     

深厚覆盖层上土石坝动力分析黏弹性边界处理方法

当覆盖层地基深度相对其上土石坝坝高较大时,大坝动力分析计算中常将覆盖层地基截断,只取临近坝体部分覆盖层地基连同坝体一起作为计算分析对象。用黏弹性边界条件代替固定边界条件,可以消除或有效降低由于截断边界造成外行波无法透过边界而引起的计算误差。本文采用施加等效地震惯性力的方法实现黏弹性边界条件下的地震动输入、采用等效线性化方法反映覆盖层地基边界上黏弹性边界条件的非线性特性,建立了基于黏弹性边界条件的深厚覆盖层上土石坝动力反应分析方法。研究表明:施加等效地震惯性力的方法可以简单而有效地解决黏弹性边界条件下的地震动输入问题;固定边界条件大幅提高了坝体在地震作用下的动力反应水平,使得计算的结果偏于安全。     

高拱坝抗震安全性能评价指标探讨

随着拱坝建设高度和设防烈度的不断提高,传统的强度评价指标已无法满足抗震安全评价的需求。针对300 m级高拱坝的抗震安全评估,建立了考虑坝体横缝接触非线性、坝体混凝土材料非线性以及坝基岩体断层、夹层非线性的有限元模型,采用地震动逐级加载,分析了拱坝的横缝开度、坝顶变形以及坝体损伤随着地震动强度的变化规律。分析表明:尽管在地震动强度很大的情况下坝体中上部损伤程度很大,但坝顶位移、横缝张开度等响应随地震动强度的变化并没有表现出明显的突变现象,并不适宜作为坝体抗震安全的评定指标和监测指标;相比而言,坝体损伤体积的变化随着地震动强度的增加出现突变,反映了坝体整体的破坏状态,可以作为拱坝抗震安全的评价指标;今后需要解决坝体变形、横缝开度等与坝体、坝基损伤之间的相关性关系。     

石砭峪堆石坝沥青混凝土斜墙地震动力反应分析

运用三维有限元分析方法,采用地震分析时程法对西安石砭峪水库大坝沥青混凝土斜墙进行地震动力反应分析,得到了大坝沥青混凝土斜墙三方向最大动拉应力,并结合静力反应的成果对设计地震烈度条件下大坝沥青混凝土斜墙动力受拉破坏区域进行了预测,给出了预测的动力破坏区域,得出的结论对其加固过程中相关抗震设防有一定的借鉴意义,可以作为其抗震设防的相关设计参考基础资料。     

基于ABAQUS的重力坝时程动力分析

基于有限元软件ABAQUS,采用时程分析法,研究了重力坝在地震作用下非线性动力响应、坝体的损伤破坏过程及破坏形态。以工程实例在关键点的动位移、动应力和点安全系数得出了坝体在地震作用下的工作性态。并得出结论:损伤是除应力、位移及点安全系数法之外对结构安全评价的可信指标之一,坝体上、下游折坡点及坝踵部位是混凝土重力坝的抗震薄弱部位,这为研究大坝的抗震对策和抗震设计提供参考依据,并推广了ABAQUS在水利工程中的应用。