基于设定地震反应谱的特高拱坝地震响应分析

用动力法计算地震作用效应时,设计反应谱是地震动的重要参数.新版GB 51247—2018《水工建筑物抗震设计标准》提出对需进行专门地震安全性评价的抗震设防类别为甲类的工程要求采用设定地震场地相关反应谱进行抗震分析,同时原水利部颁布的SL 203—1997《水工建筑物抗震设计规范》还未被废除.为研究设定地震反应谱与两本抗...     

基于设定地震场地相关反应谱的面板堆石坝动力计算

结合NB 35047-2015《水电工程水工建筑物抗震设计规范》,重点研究了基于规范标准设计反应谱、场地反应谱及设定地震的场地相关反应谱确定的动参数下面板堆石坝坝体的动力响应。依托于某面板堆石坝,计算了在上述三种反应谱下坝体的加速度响应、动位移、永久变形、坝坡塑性累计滑移量等指标。计算结果表明:采用设定地震的场地相关反应谱得到的坝体抗震各项指标均高于规范标准设计反应谱和场地反应谱,采用规范标准设计反应谱和场地反应谱确定的动参数进行面板堆石坝的抗震计算结果偏于保守,为面板堆石坝的抗震计算及设计提供参考。     

基于NGA衰减关系的坝址设定地震研究

开发了地震危险性概率分析程序RISKNEW,在输入数据相同的情况下,采用本文编制的程序与中国地震局地球物理研究所的标准程序计算得到的不同概率水准下的加速度值具有较好的一致性。提出结合潜源区内主干断裂和历史地震,依据地震危险性概率分析结果,即以场地相应设防概率水平的地震动峰值加速度为前提确定设定地震的方法。根据设定地震确定场地相关设计反应谱时,建议直接使用针对美国西部基岩强震记录统计得到的加速度反应谱衰减关系。将充分考虑大震近场特性且针对美国西部浅源地震建立的NGA衰减关系引入到我国水利水电工程设定地震研究。     

基于设定地震的重大工程场地设计反应谱的确定方法

场址设计地震动参数的合理确定是重大工程抗震安全分析的重要环节之一。本文分析了基于地震危险性概率分析方法所得到的一致概率反应谱所存在的问题和不足，提出了一个新的反应谱确定方法，其直接采用不经烈度转换的反应谱衰减关系式且以场地相应设防概率水平的地震动峰值加速度为前提，采用发生概率最大的原则和与潜在震源中主干断裂相关联的原则确定场地相关设计反应谱。实例分析表明，该方法所确定的设计地震及场址反应谱参数较为合理，易于为工程设计人员所接受，并能满足工程抗震设计需求。     

地震动设计反应谱特性对进水塔增量动力分析结果的影响研究

汶川地震后相关部门结合震害调研和抗震经验对水工建筑物抗震设计规范进行了修编,标准设计反应谱曲线下降段指数由0.9调整为0.6,场地类别及其相关的反应谱特征周期有所调整。根据新老抗震设计规范的不同规定,对我国西南某水电站进水塔进行增量动力分析,研究比较新老标准设计反应谱特性的变化对进水塔增量动力分析结果的影响。研究表明,根据旧规范DL 5073—2000,满足最大设计地震要求的进水塔抗震能力为0.299 g,而根据新规范NB 35047—2015,抗震能力为0.192 g,降低了35.8%。因此,标准设计反应谱特性的变化对进水塔增量动力分析结果的影响显著。研究结果可为水工抗震规范的应用和工程抗震设计提供有益的参考。     

NGA衰减关系应用于重大水电工程抗震设计的可行性探讨

选择大震近场条件的实际基岩记录、我国地震安评工作常用衰减关系和现行水工规范谱与NGA衰减关系进行比较,研究考虑近断层特性的NGA衰减关系用于描述近场、大震条件下地震动的优势,论证NGA衰减关系在我国水电工程抗震设计中应用的可行性,并指出大震近场条件下规范谱的缺陷和修订方向。     

基于规范反应谱的码头岸坡地震永久变形计算

由于岸坡地震永久变形是造成码头结构破坏的重要原因之一,因而验算码头岸坡永久变形是码头抗震设计的重要内容。Newmark刚性滑块位移法由于其便捷性在永久变形计算中得到广泛应用,目前已提出的基于天然强震记录的Newmark滑块位移经验计算式,不针对具体场地,主要用于区域性地震滑坡危险性分析。以《水运工程抗震设计规范》中的设计反应谱作为目标谱,生成了不同峰值加速度、适合于不同类型场地的人工加速度地震波;采用Newmark滑块位移分析方法,通过对加速度时程中超过屈服加速度的部分进行二次积分,得到了不同类型场地、不同峰值地震加速度下对应于不同屈服加速度时的滑块位移,对位移计算结果进行回归得到码头岸坡永久变形的简化计算式。另外,通过参考国外的相关规范和标准,提出了设防烈度下码头岸坡变形的限值建议值,为我国的码头抗震设计提供参考。     

苗尾水电站砾质土心墙堆石坝抗震复核分析

根据NB 35047-2015《水电工程水工建筑物抗震设计规范》和《澜沧江苗尾水电站枢纽工程竣工安全鉴定工作大纲》规定要求,应按照设定地震法确定场地相关设计反应谱,作为人工合成地震波的目标谱,对苗尾水电站砾质土心墙堆石坝进行抗震复核计算.根据地震动参数复核结果,结合坝料动力试验成果,采用非线性动力有限元法对苗尾水电站砾...     

水电站坝址地震危险性评价

在划分潜在震源区,确定地震活动性参数和地震动衰减关系的基础上,采用概率地震危险性评价的方法计算及分析水电站坝址的地震危险性,可以给出不同年限超越概率的地震烈度、基岩地震水平加速度峰值和工程场地基岩加速度反应谱,为大坝的抗震设计提供了依据.     

潘家口下池大坝强震监测系统

大坝强震监测系统由强震测点、通信网络、供电系统和接收处理系统组成。大坝强震监测系统能监测大坝结构和场地的地震反应,可评估水工建筑物安全;为震后判定大坝建筑物的安全性和修复提供重要的技术资料;积累我国大坝强震记录的第一手资料,有利于我国大坝的抗震设计和地震工程的发展。     

密集频率群结构在振型分解反应谱法中的取舍

针对模态密集系统作模态截断时系统主模态数该取多少,采用振型参与质量的方法进行分析。并以某电站的动力响应为算例,判断振型参与质量与所取主模态数的关系。结果表明,电站的振型达到10阶后,振型参与质量系数达到90%,从而保证计算的准确性,对于密集频率群结构此种模态截断方法具有一定的指导意义。     

三峡工程左厂房坝导墙抗震计算分析

 用反应谱理论对三峡左厂房坝导墙3种典型设计断面型式进行了抗震计算分析比较，得出了其自振特性及地震动位移、动应力响应。对选定的设计断面型式Ⅲ进行了抗拉应力强度安全性评价。     

隔河岩工程垂直升船机抗震模型试验研究

采用多点激振技术,通过模型试验研究得到了隔河岩垂直升船机的动力特性,用反应谱理论算出了结构的地震动位移、动应力及地震荷载,并对各种工况下的试验成果进行了比较分析。     

向家坝升船机的抗震计算

在论证向家坝升船机抗震设防标准的基础上，分别用《水工建筑物抗震设计规范》的标准谱、柯依那(Koyna)地震波和帕柯以玛(Pacoima)震波计算反应谱对向家坝一级全平衡重垂直升船机塔楼结构进行了振型叠加的动力反应分析和相应的静力计算．结果表明，升船机塔楼结构的动位移、动应力和静动综合反应满足设计要求．     

岩基断层对混凝土重力坝地震响应的影响分析

为探讨岩基中断层对混凝土重力坝响应的影响规律,根据正交实验设计原理,采用基于有限单元法的振型分解反应谱法,分析单组断层的倾角、厚度、弹性模量、泊松比、与坝体相对位置等多种因素对混凝土重力坝地震响应的影响规律.研究表明,影响因素的强弱顺序依次断层的倾角、与坝体相对位置、弹性模量、厚度及泊松比.在含断层岩基的重力坝抗震设计中,应着重考虑断层的倾角、与坝体相对位置对重力坝的影响.     

地震反应谱的局限性及最新发展

地震反应谱方法是土木工程结构抗震设计的基本方法,我国2010新抗震设计规范继续将其作为求解结构地震作用的基本方法。本文回顾了地震反应谱的产生与发展,在研究了地震反应谱基本假设、基本特性及形状特征的基础上,归纳总结了地震反应谱存在的局限性及相应的改进措施,为完善地震反应谱方法及更好地利用地震反应谱理论进行结构抗震设计提供了基础。     

离心机振动台输入输出波相似程度评价方法研究

离心机振动台台面真实振动(输出波)与试验设计采用的地震波(输入波)之间的相似程度是反映振动台性能的一个重要指标。中国水利水电科学研究院在2010年12月成功安装了具有水平和垂直双向控制振动的离心机振动台R500B,进行了8次台面性能检测试验,以此试验结果为基础,结合2种对于输入输出地震波相似程度的评价方法,检验了R500B模拟各类地震波的性能。评价结果表明：由于R500B安装了地震波输入调整模块,能够较好地模拟多种地震波,因此能够模拟各类建筑物在不同地震条件下的各种反应,说明使用R500B开展的离心动力模型试验具有较高的可靠性和良好的工程应用前景。     

新旧抗震规范下重力坝抗震安全性能分析

结合新修订的《水电工程水工建筑物抗震设计规范》(NB35047-2015)与原来的《水工建筑物抗震设计规范》(DL5073-2000),采用振型分解反应谱法分析了新旧规范下重力坝地震动应力、动位移与动加速度的分布规律。研究结果表明:与采用原规范计算得到的结果相比,采用修订规范后,各坝型基频对应的反应谱放大系数增大,计算出的坝顶动位移有所增大,而坝顶动加速度反应却呈现降低趋势;建基面部位地震动应力反应有所增大;坝头部位的地震动应力反应有所降低;坝头部位以下的上、下游坝面地震动应力有所增大。结论为工程设计人员利用新抗震规范对重力坝进行抗震安全性评价提供了参考。     

垂直升船机筒柱部分地震位移反应的计算分析

应用反应谱方法和三维有限元方法对某水利枢纽升船机前筒柱部分进行了自振特性和地震位移反应的计算分析 ,得出了其动位移反应状况 ,为该结构的设计提供了依据     

基于粒子群算法的鲤鱼潭大坝坝料动参数反演

土石料的动力模型参数是影响土石坝抗震安全分析的主要因素。土石坝动力模型参数一般是通过室内试验确定的,但受施工工艺、施工方法和施工质量的影响,其结果与坝体实际参数会存在差异。为此,提出了一种以加速度反应谱为目标函数的土石料参数反演方法,该方法依据坝体在地震中的响应信息,利用粒子群算法反演坝体的材料参数。结果表明,动剪模量衰减曲线和阻尼比增长曲线对坝体地震响应有很大影响。