地下涵管结构抗震分析概述

近年来,地下涵管结构的应用越来越广泛,其抗震问题日益受到人们的重视,但是在这方面的分析相对较少。现针对受地震影响较大的浅埋涵管结构,概述了涵管结构的震害、地震反应特点、抗震分析方法,然后从地下结构的众多抗震分析实用方法中,列出了几种适合浅埋涵管结构抗震分析的实用方法,并对几种方法进行简单的分析比较,提出在不同的设计阶段应该采用不同的设计方法。     

水工建筑地下结构抗震特点及分析方法概述

目前,随着水利工程大范围的展开,水工建筑物的结构中地下结构被广泛用于各个工程建设当中,并且其规模有日益扩大的趋势,但是就目前我国的地下结构尤其是水利工程的抗震设计情况来看,存在设计规范较少等不足情况,为此文章针对目前水利工程地下结构抗震的设计特点和分析进行简单论述和分析,希望能对此方面的研究提供一定帮助。     

弹性地基梁法计算地下钢筋混凝土岔管结构应力

 根据弹性地基直梁和圆弧曲梁内力和位移的计算公式,编制了相应计算程序,并应用于盘石头水库电站输水隧洞岔管的结构分析。岔管计算断面简化为等截面直梁和圆形曲梁的组合结构,计算了4种工况下关键点的内力,为岔管的配筋设计提供依据。     

离散元—边界元动力耦合模型在地下结构动力分析中的应用

利用离散元－边界元耦合模型对溪洛渡工程地下厂洞室群静，动力响应进行了分析，对离散元模拟地下结构的一些问题进行了探讨，得到了一些结论：离散元模型能够很模拟地下洞室群的变形，通过与边界的耦合，可以模拟辐射阻尼的影响，由于辐射阻尼的影响，地下洞室群的地震响应比地面结构小很多。     

大型水电站地下洞室群三维地震反应时域分析

建立了某水电站地下厂房洞室群的三维有限元模型,采用粘弹性边界及相应的地震动输入方法,进行了SV波竖直人射下的动力响应时域分析.分析结果表明:地震时,动位移、加速度幅值沿洞室断面高程逐渐增大;各洞室相交部位、洞脚、沿洞室轴向和横向突变部位的动拉、压应力较其他部位大;同一断面内沿高度方向垂直于洞室轴向的水平动位移和加速度在时程波形变化及频谱图上,各点非常接近,但动应力差别较大.     

离散元-边界元动力耦合模型在地下结构动力分析中的应用

利用离散元 边界元耦合模型对溪洛渡工程地下厂房洞室群静、动力响应进行了分析，对离散元模拟地下结构的一些问题进行了探讨，得到了一些结论：离散元模型能够很好地模拟地下洞室群的变形，通过与边界元的耦合，可以模拟辐射阻尼的影响，由于辐射阻尼的影响，地下洞室群的地震响应比地面结构小很多。     

水电站地下厂房结构爆破地震效应测试分析

根据工程实践，测试分析了水电站地下厂房开挖爆破的爆破地震效应，得出地下厂房爆破较地面爆破引起的地震响应频率高的结论，而且在计算时不宜采用常规的爆破地震效应计算公式，同时对地下爆破方案提出了一些有价值的建议，测试结果对更深入地研究爆破地震效应有一定的参考价值。     

土—地下结构动力相互作用分析的有效应力法

本文提出按土的有效应力原理进行土－地下结构动力相互作用分析。分析中考虑了土体及其与结构触界面上振动孔隙水压力的产生，扩散与消散作用，因而实际上是涉及了土－水－地下结构的动力相互作用。典型算例给出了对称地下结构上的最大动土压力，土体的残余超孔隙水压力，液化区的分布等。     

拱坝——地基系统的三维非线性地震反应分析

本文将显示有限元结合外推人工边界的方法发展应用于三维非线性近场波动问题的研究，首次提出了拱坝－库水－地基系统三维非线性地震反应波动分析方法，并与传统的无质量地基分析方法进行了比较。     

重力坝-基岩相互作用系统人工边界动力分析

以大型有限元软件ANSYS为平台集中比较了目前工程中广泛应用的几种人工边界条件,详细分析了半无限地基在各种人工边界以及不同频率的输入荷载作用下的动力分析结果的精确性和稳定性,对重力坝-基岩系统地震响应进行了数值分析。结果表明,人工边界的模拟精度与输入荷载的动力特性以及介质的弹性波速存在紧密的关系,当荷载激励频率较高时,相对较高的弹性波速才能保证人工边界的稳定性;黏弹性人工边界简单实用,能更好地模拟人工边界外半无限介质的弹性恢复性能和能量辐射作用。     

基于黏弹性人工边界条件的岩质边坡动力反应分析

基于数值分析方法,以二维岩质边坡为例,通过布置在边界处的弹簧和阻尼器构成黏弹性人工边界条件,探讨边坡尺寸、形状以及地震波的类型对放大效应的影响.结果表明地震波频率和坡角是地震响应的决定性因素,坡高对于边坡特征点(坡脚、坡顶)的变化敏感性较低.结论如下:对于同一地震波频率,不同坡高对于地震放大效应的影响较小,差别仅在于边...     

天然地基与加固地基条件下重力坝坝基稳定分析

采用三维地质力学模型超载法和综合法,分别对武都重力坝四个典型坝段天然地基方案和加固地基方案分阶段进行了坝基稳定破坏试验,获得了两方案下坝基失稳的破坏过程、变形分布特点以及破坏形态．得出了两方案各自的稳定安全度。研究结果对比分析表明：武都重力坝的四个典型坝段在天然地基下存在深层抗滑稳定问题,加固处理后．混凝土加固塞阻隔了断层裂纹的扩展和滑移通道的形成,说明以置换混凝土塞为主的加固方案对坝基能起到很好的加固作用。     

边界条件对软岩力学有限元计算的影响

采用三维计算模型,模拟分析了西霞院软岩力学特性,对3种约束条件下的计算结果进行了对比:固定约束情况下中心柱作用面的竖向应力和竖向位移与不加约束情况下中心柱作用面的竖向应力和竖向位移接近;刚壳约束条件下中心柱作用面的竖向应力稍大.因此,在建立更复杂的计算模型时,可以用固定约束代替其他两种约束方式.     

墙-厚板式机墩三维有限元动力初析

大型水电站厂房的机墩结构要承受巨大的动力荷载,通常采用圆筒式机墩,非圆筒型机墩在国内尚无应用.本文结合工程实例,提出了利用三维有限元动力分析方法对非圆筒型的墙-厚板式大型机墩结构的整体刚度、固有频率、动力响应等方面进行计算分析的思路和方法,并获得了初步的分析结果,同时对改善结构抗振性能提出了设想.     

基于黏弹性人工边界的拱坝动力响应分析

无限地基的辐射阻尼是影响拱坝地震反应的一个重要因素,无限边界的处理方法很多,其中黏弹性人工边界具有较高的计算精度和计算效率、较好的稳定性,同时程序容易实现。基于黏弹性人工边界的基本原理,以Ansys为计算平台,采用声学流体单元fluid30模拟库水,在坝基截断边界添加弹簧-阻尼单元以考虑无限地基的辐射阻尼影响;并以锦屏一级高拱坝在El Centro地震波作用下的动力响应分析为例,对不考虑坝基辐射阻尼与采用黏弹性人工边界两种计算方法的计算结果进行比较。结果表明,采用黏弹性人工边界条件后的动力响应(动水压力、位移、主应力)均有所降低,坝顶拱冠处的应力分布更为合理,动力响应时程滞后;验证了该边界条件的吸能效果。该方法计算效率高、稳定性好,克服了透射边界与有限元相结合的方法存在高频失稳问题的缺陷。     

基坑降水条件下地下水流场动态分布规律研究

以淄博火车站南广场还迁商业综合体基坑为例,根据实测资料,建立研究区基坑地下水三维数值模型,并对模型的进行识别与检验,得到适用于该研究区地层的数值模型,利用该模型分析基坑地下水流场的动态分布规律.结果表明,该基坑内外水位差异明显,止水帷幕有效阻隔了基坑内外的水力联系,改变了基坑渗流的流态及水力梯度,可为其他地区模拟分析基...     

渡槽表面温度边界条件分析

渡槽长期暴露在空气中,外界温度变化对结构内力影响巨大,甚至引起建筑物的破坏,因此准确分析渡槽的温度边界条件具有重大的意义.首先从气象学和传热学原理出发,分析了建筑物的气温条件,以及由于太阳辐射引起的日辐射强度、空气散射强度、地面反射强度和地面辐射强度等,然后再根据规范经验公式计算,并以南水北调中线工程河北省段规模最大的渡槽--洺河渡槽为例,计算了顶面、东侧面、西侧面和底面随时间变化的外表面温度,最后分析了渡槽内的水温变化.     

水库大坝地震基础液化动力分析

基础液化对大坝长效安全运行构成严重威胁,时常导致边坡失稳。选取石梁河水库大坝典型断面进行地震危险性分析,开展现场标贯试验和室内动三轴试验,对坝体堆土、坝基粉质黏土、中砂和粗砂进行基础液化判别,对坝基可液化土进行了有效应力动力响应计算。结果表明,在8度地震作用下,上游库水位以下坝体堆土浅层轻微液化,坝基中砂层局部液化;大坝可能存在裂缝和局部隆起,但整体稳定,加强排水对减少基础液化切实可行。     

碾压混凝土重力坝陡峭建基面的动力稳定分析

采用反应谱法计算在地震作用下大坝结构的动力响应.对高地震烈度区深山峡谷中的碾压混凝土重力坝的抗震问题,针对其建基面横河向坡度很大的特点,特别计入横河向的水平地震作用,并采用根据承载能力极限状态设计式转换得到的名义安全系数进行稳定复核,得出一些有益的结论.