大同阳高地震土坝震害

<正>一、前言 1989年10月18日22时57分始,山西省大同、阳高两县交界处发生了强烈地震。震中位于大同县堡村,即东经113°43′,北纬39°57′,震源深度为11～14km,震中破坏烈度达8度,8度区范围长2.8km、宽1.4km,地震的有感范围500km。此次地震为震群型,截止到11月15日,共发生大小地震4152次,其中6.1级地震1次,5.0～5.9级地震5次,4.0～4.9级地震16次,3.0～3.9级地震79次,其余为3级以下地震。     

土石坝及地基抗震若干进展及规范修编

本文介绍《水工建筑物抗震设计规范》修编组根据国内外有关研究成果和近年地震震害经验教训,开展土石坝及地基抗震专题研究的情况和主要修编内容,包括:调整工程建设场地分类方法;调整工程正常运行时标准贯入点深度和地下水位埋深与进行标准贯入试验时贯入点深度和地下水位埋深不同时的标准贯入击数校正公式;补充规定对设计烈度7度及以上的1、2级土石坝,应同时用有限元法对坝体和坝基进行动力分析,并综合评价其抗震稳定性;补充规定对土石坝地震作用效应进行动力分析的原则要求;补充规定进行土石坝动力分析所需计算参数确定的原则要求;补充规定根据动力法成果对土石坝的抗震安全性进行综合评价的原则要求;补充规定针对面板堆石坝的抗震工程措施。     

陡河水库土坝的地震液化及变形分析

采用有效应力的动力分析法计算了陡河水库土坝在1976年7月28日唐山地震中的表现。计算结果表明:坝基表层轻壤土的一部分发生了液化,坝体内存在大面积拉应力区,坝顶有显著的沉降及向下游的位移。这些表现虽然在具体数量上还有较大差距,但大体上与实际观测到的沉降位移和裂缝分布相符。     

强震区面板坝大型振动台模型试验及动力分析

强震区面板坝大型振动台模型试验及动力分析专题进行了大量面板坝振动模型试验,研究了模型设计中多项因素对试验结果的影响,得到了模糊坝的各项地震反应性状,研制了面板坝三维有效应力非线形动力分析方法和计算程序;采用割线模量的概念统一静,动力反应和地震残余变形分析,开发了等效线性动,静力耦合计算方法和程序;采有等效线性方法对不同模型坝和不同试验方案进行了地震动力反应分析;根据试验结果探讨了小变形下高,低应力状态土石料动,静应力应变关系存在相似性,并探索推导了一套大型振动台模型试验的相似律,将经过模型试验验证和改进的方法及程序用于依托工程的抗震设计,并提出了有效的抗震工程措施。     

一种饱和风化砂的静、动强度和动力变形特性

通过静、动力三轴及共振柱试验,本文较全面地研究了一种饱和风化砂的静,动强度和动力变形特性。和一般砂土及砂砾土不同,风化砂的动力特性有其独自的特性。     

联合室内和现场试验确定土体本构模型参数方法研究

提出了联合室内和现场试验综合确定土体本构模型参数的方法。即联合进行室内模拟试验、原位旁压试验和现场大型载荷试验，以E—B模型模拟旁压试验和大型载荷试验过程，采用非线性阻尼最小二乘法和遗传算法最优化理论，依据现场实测旁压试验曲线及大型载荷试验实测土体各点的荷载一位移关系曲线及土体变形分布规律，进行优化反演分析，综合确定土体本构模型参数。从而为考虑土体原位结构性及粒径效应的影响，合理确定覆盖层及大粒径坝料土体的工程力学特性和本构模型参数开辟了新的研究途径。     

面板堆石坝振动模型试验及动力分析研究

本文对混凝土面板堆石坝振动台模型试验及动力分析研究的有关成果及存在问题进行了分析和评述, 报导了我国"九五"国家重点科技攻关专题"强震区面板坝大型振动台模型试验及动力分析"研究中所取得的主要成果和进展; (1)进行了大量面板坝振动模型试验, 考虑了模型设计中的多项影响因素, 研究了各项因素对试验结果的影响, 得到了模型坝的各项地震反应性状: (2)研制了面板坝三维有效应力非线性动力分析方法和计算程序, 并通过模型试验进行了验证; (3)采用割线模量的概念统一静、动力反应和地震残余变形分析, 开发了等效线性动、静力耦合计算方法和程序; (4)采用等效线性方法对不同模型坝和不同试验方案进行了地震动力反应分析, 将计算结果与模型试验结果相对,比验证和改进了等效线性分析方法: (5)根据静、动力特性试验结果, 探讨了小变开下高、低应力状态土石料应力-应变关系存在相似性, 并推导了大型振动台模型试验的相似律;(6)将经过模型试验验证和改方法及程序用于具体工程的抗震设计, 得出了一些有理论和实际使用价值的结论, 并提出了有效的抗震工程措施.     

基于汶川地震震害经验的土石坝抗震设计规范修编

基于汶川等地震震害、地震响应、震害机理、安全评价等方面的研究成果,主要从4个方面论述了《水工建筑物抗震设计规范》修编中有关地基和土石坝抗震设计的进展。1抗震设防标准及基本原则:调整了抗震设计标准和设计地震的确定方法;对特别重要工程按最大可信地震校核不发生库水失控下泄灾变安全裕度;一定情况下设计地震反应谱的确定需要考虑地震近场效应、上盘效应及频谱不平稳性等;对抗震甲类工程抗震设计需制定防震减灾应急预案;规定了土石坝地震反应谱,取加速度最大反应谱值max?=1.60,对应的阻尼比为20%。2场地与地基:调整了工程建设场地分类方法,场地土类型由4类调整为5类,场地类别划分更为详细;对标贯击数判别液化方法中的液化临界标贯击数计算公式进行了调整,并修订了考虑上覆有效应力影响的标贯击数校正公式。3土石坝抗震计算与安全评价:扩充了抗震计算的内容要求,规定抗震计算包括抗震稳定计算、永久变形计算、防渗体安全评价和液化可能性判别等内容;扩大了要求采用动力法进行地震作用效应分析和安全性评价的范围,规定对设计烈度Ⅶ度且坝高150 m以上,设计烈度Ⅷ、Ⅸ度且坝高70 m以上,地基中存在可液化土层等3种情况,应同时进行基于有限元法的动力分析,对覆盖层厚度超过40 m的土石坝宜进行动力分析;补充了对土石坝地震作用效应进行动力分析的原则要求,包括本构模型选取、计算参数确定、残余变形计算、稳定分析要求等;补充规定了根据动力法成果对土石坝的抗震安全性进行综合评价的原则要求。4面板堆石坝抗震工程措施:主要根据紫坪铺大坝设计、建设及震害经验,增加了针对面板堆石坝的抗震工程措施,包括坝体地震变形控制、坝顶及其附近坝坡防护、面板及垂直缝抗挤压、水平施工缝抗错台及接缝细部构造设计等。     

黑泉水库面板坝大型振动台模型试验

进行面板坝大型振动台模型试验,可以得到模型坝的自振频率、阻尼比和振型等动力特性以及加速度放大倍数的分布、面板的应变和应力、坝体残余变形等动力反应性状。一方面可以作为验证和改进面板坝地震动力反应计算模式、分析方法及计算程序的基本资料,另一方面可以通过研究面板坝振动台模型相似律,探讨将模型试验结果推广到原坝型上的原理和方法,进而研究面板坝的动力特性、地震动力反应性状及破坏机理,讨论面板坝的抗震性能。在此介绍黑泉水库面板坝大型振动台模型试验中所采用的试验方法和进行的技术探索情况。