汶川地震绵阳市土石坝地震易损性分析

土石坝地震易损性分析是评估水利设施地震损失、制定减灾措施的依据。通过数理统计方法,对2008年“5.12”汶川地震中绵阳市辖区内土石坝地震损失数据进行分析,求出确定强度的地震作用下土石坝产生特定等级破坏的概率。通过分析绵阳市全部825座土石坝的群体震损情况,建立了土石坝地震易损性矩阵,并采用贝塔分布函数拟合得出绵阳市土石坝地震易损性曲线。结果显示,随着地震烈度的增加,严重破坏土石坝比例增大,完好状态土石坝比例减少,轻微破坏土石坝比例呈驼峰状变化。易损性分析表明,土石坝在地震中溃决概率很低,在高烈度区坝体震损以严重破坏类型为主,设计合理的土石坝具有较好的抗震性能。     

基于MSA的土石坝群体地震易损性研究

针对地震发生后亟需对土石坝群体震害进行快速评估的问题,基于统计数据和MSA方法,提出了土石坝群体震害易损性分析方法。通过分析土石坝群体震害数据,对震损大坝进行等级划分,结合地震破坏损失比和破坏比建立土石坝地震易损性矩阵。并引入MSA方法,建立土石坝群体震害易损性评估模型,计算出四种烈度下易损性参数及易损性曲线和概率,为土石坝群体震害快速评估提供了依据。     

基于模糊聚类分析法的震损水库除险加固顺序研究

针对震损水库等级划分涉及因素多、综合评判边界模糊等问题,基于对震损水库实际情况的分析,采用模糊聚类分析方法,提出震损水库除险加固顺序模型。以汶川地震后江油市震损水库为例,对震后水库的受损程度进行定量化的综合分析,以确定水库受损级别,并针对评价指标的强弱拟定科学的加固顺序,对防止地震次生灾害的发生具有重要意义。     

近场地震作用下某高面板堆石坝抗震性能评估

大坝抗震性能评估能够综合分析坝体在不同地震动强度地震动作用下发生的震损情况及可能造成的震害风险,是近年来坝工领域抗震研究的热点之一.鉴于目前近场地震作用下坝体的抗震研究相对较少,讨论近远场地震动作用下某高面板堆石坝大坝的易损性和震害风险的差异.通过采用增量动力分析方法(IDA)得到坝体的易损性曲线,并根据坝址地震概率模...     

紫坪铺“5.12”震害对面板堆石坝抗震措施的若干启示

结合面板堆石坝设计规范的修编工作,总结分析了"5.12"汶川地震中紫坪铺面板堆石坝的震害特征,获得了关于面板堆石坝抗震措施的若干启示,包括坝顶及其附近坝坡的防护、面板垂直缝的抗挤压措施和水平施工缝的抗震设计、面板堆石坝的地震变形控制及基于抗震计算和工程经验确定抗震措施的重要性等,对做好面板堆石坝抗震措施具有重要意义。     

水电开发与地震灾害防治

我国水坝、水电站经受住了汶川大地震的考验这一历史事实．表明我国水坝、水电站的设计规范是科学的,施工时可靠的,大坝是安全的。分析了汶川大地震发生的原因,并详细分析了水库对地震的影响．结果表明,水库触发了地震却有利于地震能量的提前释放,因此,不仅地震高发区可以建设大型水电站,而且,越是地震高度危险的地区,越应该考虑变成水电站的淹没库区,以便最大限度的减少大地震带来的损失。     

基于层次分析法的震损水库险情综合评价指标体系及应用

针对遭遇地震时水库震损险情无法及时判别且不能满足抢险加固在时间上的要求等问题,在分析震损水库特点的基础上,采用层次分析法建立了一套全面、直观的震损水库险情分析综合评价指标体系,并将该评价指标体系应用于四川省白水湖水库震损险情的评价中。结果表明,该评价指标体系计算出的评价值所对应的险情级别与实际工程鉴定结论完全相符;同时明确了该水库的主要安全影响因素,为今后震损水库抢险、除险加固工程提供了依据。     

基于BP神经网络的土石坝地震震害预测

影响强震区土石坝震害的因素复杂,各影响因素也可能存在相互关联现象,两两之间为多模态且带噪声的非线性关系.利用人工神经网络具有高度容错、自学习、自组织分析复杂非线性问题的特点,结合40组国内外土石坝样本建立BP神经网络对其历史震害进行训练,使得土石坝震害与其影响因素之间的非线性关系得到较好的映射,进而建立基于BP神经网络的土石坝震害等级预测模型.实例验证表明,该BP网络能够对土石坝震害进行有效预测.     

基于改进的熵权-TOPSIS法的震损水库最佳除险加固方案选择

为给震损水库制定科学合理的除险加固方案,以树家湾水库为例,分析了该震损水库在“5·12”地震震前和震后的病害情况,确定了4种水库除险加固方案,运用熵权法及改进的TOPSIS（TOPSIS法与灰色关联理论结合）分别求出指标权重并对其综合,得出该震损水库各指标的综合权重,进而利用改进的TOPSIS求出各方案的相对贴近度,确定了最佳的水库除险加固方案。     

基于事件树法的小型震损水库群溃坝风险分析及应用

分析小型震损水库群的溃坝风险程度对确定除险加固顺序和资金利用方式有重要意义。针对四川省安县震损水库群,采用事件树法计算出每座水库的溃坝概率,再通过溃坝后果综合评价函数计算每座水库的溃坝后果,以确定溃坝风险程度,将所有水库的风险由大到小排序,最终确定区域小型震损水库群的除险加固顺序。实例计算表明,该方法简单、实用,有利于正确认识和评定震损水库群的溃坝风险程度。     

考虑无限元边界的混凝土重力坝动力损伤分析

针对无限元边界模拟地基可解决使用截断地基时地震波在地基中的能量无法逸散的问题,以观音岩重力坝为例,采用混凝土塑性损伤模型和无限元人工边界,计算了重力坝在不同地震荷载作用下的动力时程响应,验证了无限元边界对地震波能量的逸散作用,比较了材料损伤引起的材料刚度降低对坝体响应的影响,获得了不同地震荷载下坝体损伤的发展规律。     

基于ABAQUS的重力坝三维非线性静动力分析

以在建的大华桥碾压混凝土重力坝为例,采用ABAQUS软件中的混凝土损伤塑性本构模型,模拟了大坝在静力荷载与地震荷载下的工作性态,对比分析了坝体材料的线性与非线性对大坝应力位移的影响及坝体在地震作用下可能出现的损伤破坏区及其规律.验证结果表明,坝体材料采用非线性比线性更能反映实际坝体应力分布与位移规律及坝体的损伤破坏区,为混凝土重力坝的震害研究提供了参考依据.     

强震区碾压混凝土重力坝非线性地震响应分析

针对传统的线弹性模型不能准确模拟强震区碾压混凝土重力坝的地震响应问题,介绍了考虑坝体材料非线性的损伤模型和考虑接触非线性的缝接触模型,并将这两种模型应用于鲁地拉重力坝非线性地震响应分析中,以坝头部的裂缝贯穿为"破坏"准则,计算裂缝贯穿前坝体所能承受的最大地震作用。结果表明,在该准则下,材料非线性模型和接触非线性模型分别算出最大荷载作用为1.6倍设计地震和1.5倍设计地震,计算结果十分接近,均可用来评价碾压混凝土重力坝的极限抗震能力。     

基于P-D-ε曲线的混凝土重力坝抗震分析

为分析混凝土重力坝的抗震能力,基于Koyna地震波设置若干地震工况,先利用混凝土塑性损伤模型(CDP模型),基于ABAQUS计算大坝的地震响应,并提取关键区域混凝土的应变时程曲线,再使用基于可靠度的混凝土最大应变与损伤关系曲线(P-D-ε曲线)分析混凝土的损伤程度,进而判断混凝土大坝在不同状态下可承受的峰值加速度。结果表明,在地震输入加速度峰值较小时,坝体会出现局部损伤,但未破坏,当达到较大峰值加速度时,坝颈混凝土破坏,大坝安全性降低。     

折线形坝轴线重力坝地震动力反应分析

以某折线形坝轴线碾压混凝土重力坝为工程背景,基于有限元软件ADINA进行重力坝全坝段三维有限元时程动力分析,研究了该重力坝的抗震性能,确定了坝体抗震的薄弱部位。结果表明,该折线布置重力坝的动力反应规律与一般重力坝基本相同,但左岸转折后的岸坡坝段横河向动力反应较大,转折处楔形坝段上游面出现较为显著的坝轴线方向拉应力,应采取一定的抗震措施确保转折处楔形坝段的抗震安全性。     

地震作用下混凝土坝的老化损伤分析

为合理评价现役混凝老化土坝的抗震安全性,基于线弹性理论,结合衰减函数建立了老化损伤模型,分析 了某水电站现役混凝土坝的动力响应。计算结果表明,老化对坝体的动力损伤影响显著,现役混凝土坝抗震安全 评价方法的改进为抗震安全问题的进一步研究奠定了基础。     

金佛山沥青混凝土心墙堆石坝地震反应三维有限元分析

针对金佛山沥青混凝土心墙堆石坝的特点,采用三维非线性动力有限元法进行了地震动力反应分析,重点研究了坝体在地震荷载作用下的加速度、动应力、地震永久变形的变化规律和分布。结果表明,加速度在坝顶附近达到最大值,存在明显的鞭梢效应;动应力在坝体分布较均匀;坝体永久变形不大。可见大坝整体抗震性能较好,满足给定地震作用下的抗震安全性要求。     

复杂层状坝基重力坝抗震安全评价

为研究复杂层状坝基的混凝土重力坝非溢流坝段的抗震性能,采用ADINA程序建立非线性有限元分析模型,以接触单元模拟缓倾角的软弱结构面,以concrete本构模型模拟混凝土材料在地震中的开裂、压碎动态特性,以Mohr-Coulomb本构模型模拟地基岩体材料在地震中的塑性屈服特性,分析了坝体位移、应力、接触面状态及极限抗震能力,研究了非溢流坝段在不同概率等级地震作用下的地震响应与破坏模式,并对复杂层状坝基重力坝的安全性能进行整体评价。结果表明,复杂层状地基结构的重力坝在地震中层间接触面能够产生一定滑移,但对坝体的应力和极限抗震能力影响不大。