基于仿真计算下的水库心墙坝体动力抗震特性分析研究

发布时间：2021-04-05 15:00

　　为研究水库心墙坝体动力抗震特性,引入EI Centro地震波模拟荷载,计算分析了不同方向地震波对水库心墙坝体动力稳定性影响。分别分析了XX、 YY、 ZZ三个地震加速度方向上心墙坝体位移响应特征;并研究了心墙坝体位移响应值与地震加速度频谱量级关系;结果表明:峰值位移均出现在距坝顶8m处,抗震设计应着重加固。 

【文章来源】：吉林水利. 2020,(12)

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

心墙坝体有限元模型

图2为基于Matlab计算分解的EI Centro地震波XX方向谱值曲线，并结合工程场地实际自振周期与地脉动测试值，反演获得该方向上峰值加速度为2m/s2，将XX方向地震波施加至心墙坝体底部，获得坝体动力响应结果。图3为模拟地震波XX方向下心墙坝体位移响应分布图。从图中可知，总位移与XX向位移分布基本类似，均以X方向线对称式分布，XX向位移中最大位移出现在靠近坝顶右岸肩，达0.466m，而坝顶左岸肩为负向最大位移，达0.468m，即XX向位移中正、负向最大位移为对称式分布；总位移分布虽也是以X向线为对称式，但两侧均为正向最大位移分布，即总位移中具有两个正向大位移区域。从YY向、ZZ向位移分布可看出，心墙坝体上位移分布分别以Y向、Z向中心线为对称式分布，其中YY正向最大位移位于迎水侧，达0.048m,ZZ向上位移最小值位于坝顶，最大沉降总位移位于坝基与坝趾处，达0.7mm。综上分析可知，EI Centro地震波XX方向上位移分布均以方向线为对称式分布，其中XX向位移分布与总位移有所类似，但两对称面具有显著差异。

以坝顶处位移为特征点开展分析，图4为距坝体中心部位距离的特征点位移变化曲线。从图中可看出，总位移与XX向位移分布均以中间点为对称式变化，峰值位移分别位于距坝体中间的±30m处，从坝体中间零点至峰值位移点，XX向位移涨幅达7.4倍，据坝体中间距离每增加1m，总位移增大0.059m。YY向位移同样以中间点为对称式走向变化，在距坝体中间正向位移区段内随距离递增，而在距坝体中间负向位移区段内为递减特征，且YY向位移均为负向值，即YY向位移沿坝体左岸肩活动，最大位移量值达0.27m。随特征点距坝体中间距离变化，ZZ向位移保持不变，且均为0，分析认为，施加EI Centro地震波XX向谱值至心墙坝体底部，并不改变各个同一水平线上特征点的Z向沉降值。2.2 YY向

【参考文献】：
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本文编号：3119852