地震波特征及材料动参数对高面板堆石坝动力反应的影响研究

发布时间：2023-02-13 19:16

　　工程实践及理论研究表明,高面板堆石坝的动力反应与地震波特征(如地震波振幅、地震波输入方向等)及坝体材料动参数等因素存在不同程度的相关性,但相关研究还不够深入。本文首先对高面板堆石坝动力反应的研究现状及其影响因素进行了系统分析,提出并明确了本文的研究内容和目的;然后,通过对静动力有限元分析有关计算模型和方法的分析与比较,选择了适合高面板堆石坝静动力有限元分析的计算模型和计算方法;最后,基于ABAQUS有限元软件,结合某高面板堆石坝工程实例,进行了大坝动力有限元分析及其动力反应关于地震波振幅、地震波各方向分量比例因子及主堆石区材料动参数的敏感性分析。研究结果表明:(1)地震波振幅作为反映地震动强弱的一个主要参数,对于坝体和面板动力反应的影响十分明显。不同地震波振幅作用下,坝体和面板的动力反应均呈现出明显的鞭梢效应;而且随地震波振幅的增大,坝体加速度响应及动位移峰值均相应增大,面板沿坝轴向及顺坡向拉应力和压应力峰值均逐渐增大。(2)地震波各方向分量比例因子(tan α表示地震波竖向和水平向分量的比值)对于坝体和面板的动力反应均有明显的影响。随着α的增加,坝体水平向加速度响应及动位移峰值逐渐减...

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 面板堆石坝的发展历程及研究进展
        1.2.1 面板堆石坝的发展历程
        1.2.2 面板堆石坝数值模拟的研究进展
    1.3 研究内容与技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
    1.4 小结
2 高面板堆石坝动力反应特征及其影响因素分析
    2.1 实例 1—紫坪铺面板坝在“5.12”地震中的动力反应
    2.2 实例 2—猴子岩高面板堆石坝动力反应
    2.3 高面板堆石坝的动力反应特征
    2.4 高面板堆石坝动力反应的主要影响因素
    2.5 小结
3 高面板堆石坝静动力有限元计算方法分析
    3.1 静力本构模型的分析与选择
        3.1.1 堆石料本构模型
        3.1.2 面板、趾板混凝土及坝基岩体
        3.1.3 接触面单元模型
        3.1.4 接缝模型
    3.2 动力本构模型的分析与选择
        3.2.1 堆石料本构模型
        3.2.2 面板、趾板混凝土及坝基岩体
        3.2.3 接触面单元及接缝模型
    3.3 材料非线性问题的求解方法
        3.3.1 静力平衡方程求解方法
        3.3.2 动力平衡方程求解方法
    3.4 动水压力的施加
    3.5 地震波的输入方法
    3.6 时程分析法在ABAQUS中的实现
    3.7 小结
4 地震波特征及材料动参数对大坝动力反应的影响研究
    4.1 工程概况
    4.2 静力有限元分析
        4.2.1 计算模型及计算参数
        4.2.2 计算结果分析
    4.3 动力有限元分析
        4.3.1 计算模型及计算参数
        4.3.2 计算结果分析
    4.4 动力反应关于地震波特征及材料动参数的敏感性分析
        4.4.1 地震波振幅的影响
        4.4.2 地震波各方向分量比例因子的影响
        4.4.3 材料动参数的影响
    4.5 小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
致谢
参考文献
附录



本文编号：3742152