基于超载法的拱坝坝肩地震动力稳定性方法研究

发布时间：2017-09-14 07:26

  本文关键词：基于超载法的拱坝坝肩地震动力稳定性方法研究

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【摘要】：拱坝坝肩地震动力稳定性一直是工程界关注的一大热点,然而对坝肩动力稳定性的评判方法和标准的研究还不成熟。为完善坝肩动力稳定分析方法,将有限元法与刚体极限平衡法的优势相结合,提出了地震动力超载方法以及极限累积位移评判标准。首先,基于有限元法开展实时动力分析,对坝肩可能的滑移块体采用多重网格应力插值求任意时刻的阻滑力和下滑力,确定其主滑方向,而后采用刚体极限平衡法计算每个滑块的动安全系数;同时,对瞬时动安全系数小于1.0的时段,进行加速度积分,求出滑块累积失稳位移。结合滑块尺寸及滑动面强度参数提出极限累积位移计算公式作为失稳判据,通过比较累积位移与极限累积位移判定滑块的稳定性。基于以上思路开发了一套坝肩动力稳定分析系统SAFEDAM。以沙牌拱坝经受反映5.12地震的人工波为例,开展了沙牌拱坝坝肩动力超载稳定分析,验证了极限累积位移判据的合理性。研究表明,沙牌左岸坝肩超载稳定安全倍数K_(p_0)=3.2,右岸坝肩超载稳定安全倍数K_(p_0)=4.2。工程实例计算表明,该方法计算坝肩动力稳定性使用较为方便可靠,具有较大的工程实用价值,为坝肩动力稳定性分析和评价提供了一条新路径。
【作者单位】： 四川大学水利水电学院水力学及山区河流开发与保护国家重点实验室;中国水电顾问集团成都勘测设计研究院;
【关键词】： 坝肩稳定性 地震 动力超载分析 安全系数 极限累积位移
【分类号】：TV642.45;TV312
【正文快照】： 1引言拱坝是一种性能良好的坝型,拱坝坝肩是大坝的支撑和传力机构,同时也往往是大坝抗震的薄弱部位[1]。强烈的地震作用会引起局部岩块滑动,拱坝抗震性能的好坏,很大程度上取决于坝肩岩体的抗震稳定性。因此,拱坝坝肩岩体的动力稳定性往往成为影响大坝工程建设安全的关键性问

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本文编号：848680