基于P-D-ε曲线的混凝土重力坝抗震分析

发布时间：2025-01-07 06:08

　　 为分析混凝土重力坝的抗震能力,基于Koyna地震波设置若干地震工况,先利用混凝土塑性损伤模型(CDP模型),基于ABAQUS计算大坝的地震响应,并提取关键区域混凝土的应变时程曲线,再使用基于可靠度的混凝土最大应变与损伤关系曲线(P-D-ε曲线)分析混凝土的损伤程度,进而判断混凝土大坝在不同状态下可承受的峰值加速度。结果表明,在地震输入加速度峰值较小时,坝体会出现局部损伤,但未破坏,当达到较大峰值加速度时,坝颈混凝土破坏,大坝安全性降低。

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【部分图文】：

图1 混凝土D-ε曲线

在一定保证率（P）下，混凝土的疲劳最大应变ε随损伤量D的累加呈现三阶段单调递增规律，见图1。(1)第1阶段。D约为0～0.1，ε发展较快，但其增长速率在后期逐渐降低；(2)第2阶段。D约为0.1～0.9，ε增长速率基本保持稳定，ε随D的增加而呈线性增长；(3)第3阶段。ε迅速发展....

图2 Koyna地震波

大坝混凝土标号C20，弹性模量E=25.5GPa，膨胀角重度γ=2500kg/m3，泊松比0.2。荷载考虑坝前蓄水位高程222m，动水压力按Westergaard公式计算，建基面设置扬压力，地震作用采用Koyna地震波，考虑地震波的高阶模态振动周期和采样频率的影响，取时间步长Δ....

图3 最大应变云图

图3为大坝经历峰值加速度a为0.25g、0.27g、0.29g地震波作用后的应变云图（隐藏地基）。由图3可知，混凝土最大应变区域位于坝颈、上游折坡处和坝底。其中：(1)a=0.25g时，坝底有轻微的贯穿性损伤，该处最大应变为931με，上游折坡处应变为465με，未达到损伤阈值应....

本文编号：4024611