面板堆石坝最大加速度放大倍数经验公式

对面板堆石坝进行三维动力反应计算分析,采用等价线性化模型以不同坝体高度、不同河谷形状为对象,研究了输入不同地震波坝体的反应.结果表明,在坝高相同、基础输入加速度不变情况下,随河谷宽度增加,坝顶坝轴线最大加速度位置由中间向两岸对称移动;对狭窄河谷,最大加速度在坝轴线中间坝顶部位,对宽阔河谷,最大加速度在靠近两岸的部位.对面板堆石坝地震反应加速度分布规律进行了统计分析,给出了计算坝体最大加速度放大倍数的经验公式,为实际工程中进行基于拟静力法的面板堆石坝抗震稳定分析提供了参考依据.     

高烈度地震对龙都尾矿坝稳定性影响的研究

利用Geo-slope软件,采用不排水有效应力法,输入美国IMPERIAL山谷地震记录高烈度地震波,对龙都尾矿库堆积坝进行了地震响应的综合分析与液化计算.在烈度为8.5度地震波输入情况下,坝体最大位移为0.004317 m,最大加速度为0.86413 m/s2,放大倍数为2.349倍.计算表明龙都尾矿坝沉积滩将产生裂缝和喷砂,堆积坝出现大面积液化而导致溃坝.     

加筋格宾挡墙地震反应与动土压力分析

本文通过大型的模型试验,研究了以红砂岩为填料在水平地震作用下加筋格宾挡土墙的地震反应。输入不同类型和幅值的地震波激励,探讨地震作用下模型挡墙的动力特性与动力响应规律。试验结果表明,加筋格宾结构为优良的抗震结构,其墙内对输入加速度有明显的放大效应。沿墙高方向水平加速度放大倍数的增量坡度比较平缓,随着墙高的增大,水平加速度有增大的趋势。墙内各质点对ELCE＿NS地震波的水平加速度放大倍数为1～1.88倍,对HACHI＿EW地震波的放大倍数为1～2.78倍。墙面板的水平加速度放大倍数随振幅增大呈现明显的递减趋势,变化基本上为线性的。竖向加速度峰值响应在墙面及墙顶显著增大,可达到台面水平加速度峰值的44%~56%。推导了加筋格宾挡墙在水平地震荷载作用下的竖向动土压力的振动方程。     

库水对高面板堆石坝动力反应的影响

采用基于势流体理论的坝水流固耦合有限元分析方法,研究高面板堆石坝坝水动力耦合系统的动力反应特性,对库水模拟长度、上游坝坡坡度、两岸坡度和地震加速度等要素进行敏感性分析,探讨库水分布规律及对高面板堆石坝动力反应的影响.结果表明:由于库水的存在,坝体的自振频率有所降低;坝面动水压力中部大四周小,沿坝高大致呈抛物线分布,计算模型中"库水长度"取3倍坝高可满足精度要求;河谷几何特性对坝体动力反应有较为明显的影响;动水压力随上游坝坡坡度的减缓而变小,两岸岸坡和上游坝坡对大坝加速度反应的影响规律相似;地震峰值加速度对坝库耦合系统动力响应影响显著.     

尾矿坝特殊工况动力稳定性分析

基于曼远铁矿尾矿库地质勘察资料,合理概化了坝体主轴剖面,采用非线性本构模型,对处于洪水工况运行条件下的曼远铁矿尾矿坝渗流场进行了数值模拟分析,并在尾矿坝渗流分析的基础上,研究了洪水与水平地震共同作用下该尾矿坝的动力响应规律。计算分析结果显示,该尾矿坝可在特殊工况下稳定运行。     

尾矿库坝坡的综合加固方法

尾矿库的安全是矿山企业生存的必备基础条件,尾矿库扩容时,坝体安全储备不足且不具备简易加固条件时,可采用综合方法对坝体加固。破坏尾矿库的5类原因中,坝体破坏位列第3位。某尾矿库副坝(含初期坝副坝和副坝内的堆积坝)因征地困难,无贴坡加固条件,因此采用"库内高压旋喷桩+坝脚挡土墙+钢管桩+碎石土反压"的方法加固尾矿库坝坡。该法加固后近3年时间,尾矿库已堆至设计扩容堆积标高,副坝稳定。     

基于声固耦合法的拱坝-库水-地基相互作用分析

为了研究拱坝库底吸收边界对坝面动水压力分布及坝体动力响应的影响,本文基于声固耦合法结合阻抗边界条件对库水表面重力波、库底吸收边界、坝体-库水交界面和库尾辐射边界进行模拟.建立了大岗山拱坝-库水-地基系统有限元模型,通过计算地震条件下不同库底反射系数的坝面动水压力及坝体动力响应,算例验证了提出模型的准确性.结果表明:库底...     

高地震烈度区干堆尾矿库动力稳定性研究

以甘肃省宕昌县某铅锌尾矿库改扩建工程为研究对象,该工程区域抗震设防烈度为Ⅷ度,分析了尾矿库的工程地质和库区场地湿陷性。针对细粒尾矿的动强度、孔压增长特征以及液化后的大变形特征,采用动三轴试验进行研究,分析尾矿库岩土体的动力特性。在人工拟合地震波作用下研究尾矿库改扩建工程一期、二期干堆尾矿库的动力反应、地震液化、永久变形及地震抗滑稳定性,研究结果表明,利用干堆尾砂进行堆存能够有效解决地震区抗液化的问题,同时由于干堆尾矿的堆筑,尾矿库的整体抗震性能得到改善,因此设计采用的堆存方式合理。该方法为下阶段设计以及尾矿库今后运行过程中的抗震提供了依据。     

输入地震动对面板堆石坝坝体加速度放大系数的影响

采用等效粘弹性模型对某面板堆石坝进行了三维动力有限元分析,分别计算了坝体在不同地震设计烈度(峰值加速度为0.1g~0.4g)下面板堆石坝的地震动力反应。结果表明:坝体的峰值加速度随着输入地震动的增大而近似线性增大;但是峰值加速度的放大倍数随着输入地震动的增大而非线性减小。地震峰值加速度变化规律对面板堆石坝的抗震设防具有一定的借鉴意义。     

德泽面板堆石坝地震响应及抗震措施

采用三维非线性有效应力地震反应分析及安全评价的方法,分析了德泽面板堆石坝在正常蓄水位和地震共同作用下的动力响应,包括加速度响应、应力响应和位移响应,进而分析了坝体的抗震安全性;采用动力时程线法和动力等效值法分析了面板及下游坝坡在地震作用下的边坡抗滑稳定性;在动力反应成果分析的基础上,针对性地提出了相应的大坝抗震措施.研究结果表明:德泽面板堆石坝在设计地震作用下整体是稳定的,但在强震作用下有局部损坏,可修复使用,采用相应抗震措施可减轻震害,确保大坝的整体安全.地震响应分析成果及相应的抗震措施对类似工程具有重要的参考价值.     

桩墩配筋率比对桥梁结构塑性区长度的影响

采用弹塑性纤维单元模型对某连续梁桥桥墩及桩基进行了考虑桩一土动力相互作用的非线性地震反应分析,分析了不同类型地震波作用下桥墩及桩基的动力响应,重点研究了不同桩墩配筋率比对结构塑性区开展程度及动力响应的影响。结果表明：随着桩墩配筋率比的改变,桥墩和桩基的反应塑性率呈现出不同的变化趋势,桩墩配筋率比的大小对桥梁结构的塑性区开展有显著影响;桥墩的配筋率大小不仅对桥墩塑性区开展有显著影响,而且对桩基的影响较大;不同类型的地震波对群桩基础桥墩结构的动力响应影响不同,长周期地震波对结构的影响最大,内陆直下型地震波次之,板块边界型地震波最小。     

基于陈列柜边界条件的馆藏文物摇晃响应试验

为保护馆藏浮放文物,采用振动台试验方法,研究了地震作用下,基于不同陈列柜边界条件下的文物摇晃响应,其中陈列柜的高宽比较小.根据某博物馆展柜原型,制作了1:1比例模型,并在模型内浮放铜质文物.分别考虑陈列柜底部浮放及固定于振动台面,进行了振动台试验.通过白噪声激励,获得了两种边界条件下陈列柜的基频;通过对模型分别输入EL-centro波、Taft波及Ⅱ类场地人工波,并考虑加速度峰值分别为0.1g、0.2g、0.4g、0.7g,研究了地震作用下陈列柜及文物的震害形式,对比分析了两种边界条件下典型节点位移及加速度响应.结果表明:无论陈列柜处于固定还是浮放状态,其基频远大于地震波卓越频率,因此震害较轻;对浮放文物而言,地震波强度较小时,不同条件下文物的摇晃响应为:陈列柜浮放＞陈列柜固定条件;地震波强度较大时,由于陈列柜与振动台面的摩擦减震作用,文物的摇晃响应为:陈列柜浮放＜陈列柜固定条件.因此,为减小文物的摇晃响应,高宽比较小的陈列柜宜以浮放形式为主,并保持适当的间距.     

水平与竖向加速度-时程曲线叠加效应下边坡永久位移计算的极限上限分析

实际边坡动力稳定性受地震竖向与水平方向效应共同作用,传统边坡地震永久位移计算方法较少考虑竖向地震波影响,采用实际地震的竖向与水平方向加速度-时程曲线共同效应更符合工程实际。基于极限分析上限法和Newmark刚塑性滑块模型,提出一种基于实际水平向与竖向地震加速度-时程曲线的边坡永久位移计算改进方法,以3个工程边坡为例,探讨了两组具有代表性实测典型水平和竖向地震地面运动记录对边坡地震永久位移计算的影响。研究结果表明:不考虑竖向地震加速度时程曲线时,本文方法可蜕化为与前人方法兼容;不同地震波的竖向与水平地震动时程曲线的叠加效应不同,竖向地震对边坡永久位移的影响不可忽略。     

强震作用下特高拱坝动力响应及损伤特征研究

我国的特高拱坝多建于西南地区,西南地区处于地震多发区,且震级大、烈度高,因此特高拱坝的抗震安全一直是重点关注问题。本文以位于强震区的大岗山特高拱坝为研究对象,采用真实破裂过程分析软件RFPA^3D-Dynamics开展地震动力响应数值模拟。研究了地震作用下坝体变形、应力变化规律,根据损伤演化及声发射变化规律提出大岗山拱坝地震作用下的潜在失稳损伤区域。研究结果表明：拱坝坝体内部随地震波扰动发生局部应力集中、应力释放现象,拱坝在设计地震波(地震峰值加速度0.557 5 g)作用下能够依靠自身结构调整,保持变形协调,应力分布合理,无大规模损伤破坏。在1.5倍设计地震波情况下,拱坝顺河向位移突变量超过240 mm,远超坝体正常位移变形范围,此时拱坝发生大规模损伤开裂现象,且主要损伤开裂区域为拱冠梁顶部及左右半拱中上部区域。通过研究拱坝地震荷载作用下的动态响应特征,分析损伤演化规律,能够较为直观地判断拱坝易受损区域和掌握拱坝工作性态。     

强震区近断层桥梁桩基础时程响应振动台试验

为进一步探明强震区近断层桥梁桩基动力时程响应规律,采用1g振动台模型试验,开展相同强度不同类型地震波作用下,近断层桥梁桩基加速度动力时程响应、桩顶相对位移动力时程响应、桩身弯矩动力时程响应及桩基损伤分析。结果表明：近断层桥梁桩基础的动力响应特征比无断层桩基更为明显,相比于非断层场地桥梁桩基础,近断层桥梁桩基加速度峰值、桩顶相对位移及桩身弯矩均较大。受发震断层及断层破碎带散体材料特性等因素的影响,改变了桩周土体半无限体性质,近断层桩基础桩顶加速度峰值出现时刻较为滞后,桩底加速度时程响应曲线规律与输入地震动更为接近,而桩顶加速度时程曲线振幅远大于桩底,且峰值出现时刻明显滞后于桩底和输入地震波;近断层桩基础桩顶加速度及相对位移时程响应在10s左右振幅较大,位移响应在30s作用开始衰减,此时段内桩基础动力响应特征最为明显;近断层桩基础桩身弯矩最大值均未超过其抗弯极限承载能力,且有20.36%~28.41%的抗弯承载能力富余;近断层桩基础基频没有发生变化,表明满足抗震设防烈度Ⅷ度的要求。综上所述,近断层桥梁桩基础抗震设计时,应考虑地震波频谱特性的差异对结构产生的影响,重点关注动力时程响应变化规律,根据多种类型地震波对近断层桥梁桩基础进行抗震分析与验算。     

考虑土-桩-结构相互作用的体育馆看台地震响应分析

基于对分层土条件下的土-群桩基础动力阻抗函数的求解,采用常数阻抗法结合子结构方法对体育馆看台进行了考虑土-桩-结构相互作用的地震响应分析.结果表明:由于地震波频谱特性的差别,体育馆看台结构在不同地震波作用下的最大位移、最大加速度等响应有所差别,EL-Centro波与人工波接近,TAR_TARZANA波作用下响应略小;三层看台的地震响应总体上较一层看台响应有明显的放大.     

考虑地基非线性的混凝土高坝地震损伤研究

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,本文分析了坝体和地基同时考虑材料非线性时的鲁迪拉碾压混凝土坝地震损伤特性,其主要结论如下:地基岩体和坝体均采用非线性材料时,与坝趾相接处的地基产生损伤开裂,并随着地震动的持续,损伤裂缝逐渐向地基深度方向扩展,从而使得坝体应力重新分布,坝基交界处的应力集中释放,导致坝基交界处不会产生地震损伤。因此,坝体产生的地震损伤区域和损伤程度均有所减小,使坝体更偏安全,其结果更接近实际。     

地震情况下地基、库水、拱坝的相互作用

采用边界元（用于地基和库水）与有限元（用于坝体）耦合和子结构法对相互作用的地基、库水、拱坝系统进行了较全面的三维地震动力分析,着重探讨了地基的变形特性（包括刚度变化）、库水的压缩性以及地震波类型和入射方向对大坝动力特性的影响     

地震情况下地基,库水,拱坝的相互作用

采用边界元（用于地基和库水）与有限元（用于坝体）耦合和子结构法对相互作用的地基、库水、拱坝系统进行了较全面的三维地震动力分析,着重探讨了地基的变形特性（包括刚度变化）、库水的压缩性以及地震波类型和入射方向对大坝动力特性的影响。     

不同频谱特性地震动下某风电塔响应振动台试验研究

为研究风电塔在不同频谱特性地震动下的响应规律,针对某风电塔设计缩尺模型开展大型振动台试验。对模型塔筒进行精细设计,实现结构自振特性与原型结构相似,同时对试验模型配置叶片和无级变速电机实现运转工况模拟。根据抗震设计规范给出的设计反应谱和特征周期,选择长周期地震动和短周期地震动各2条,以及经典地震动3条,并采用三角级数叠加法生成2条人工地震波,沿塔身3个不同方向进行输入,对塔顶和塔身的加速度和速度响应以及塔底应变响应进行测试,比较风电塔模型在不同地震动和不同输入条件下的响应差异。试验结果表明,风电塔结构主次方向地震响应具有耦合现象,同时表现出高阶振型效应。风电塔在不同频率成分地震动下的响应具有较大差别,长周期地震动对风电塔模型加速度和位移响应具有放大效应。此外,风电塔在不同地震动输入方向下的响应不同,地震动主方向沿叶片平面垂直方向输入和45°方向输入下的响应较大。