考虑坝料振动硬化特性的高面板堆石坝地震反应研究Study on seismic response of high concrete faced rockfill dam considering characteristics for vibration and hardening of dam material
王志坚,张博,朱晟,冯志军
摘要(Abstract):
阿尔塔什面板坝最大坝高164.8 m,覆盖层深度94 m,大坝抗震按9度设防。坝基覆盖层与坝体总高度达258 m,按变形控制而言,为强震区300 m级超高面板堆石坝。根据坝料室内试验资料,考虑坝料振动过程中的硬化特性,对大坝和坝基组成的系统进行了整体三维有限元计算,通过分析坝体以及坝基防渗墙的地震加速度反应、动应力反应,分析了大坝震后永久变形以及面板与防渗墙连接部位的变形。结果表明:堆石体、面板及防渗墙最大加速度反应为9.8 m/s2,放大倍数在2.7~3.6倍之间,堆石体动剪应力不大于400 kPa,地震反应在容许范围内;大坝震后表现为体积震缩特性,最大震陷110 cm,占坝体与坝基可压缩层总高度的0.4%;大坝地震反应分布规律合理,坝体抗震安全性满足规范要求。研究成果可作为大坝抗震设计优化的依据。
关键词(KeyWords): 混凝土面板堆石坝;深厚覆盖层;大坝安全;坝体抗震;堆石料动力硬化本构模型;叶尔羌河流域;阿尔塔什水利枢纽;强震区
基金项目(Foundation):
作者(Author): 王志坚,张博,朱晟,冯志军
DOI: 10.13928/j.cnki.wrahe.2018.S1.007
参考文献(References):
- [1] HARDIN B O,DRNEVICH V P. Shear modulus and damping insoil:design equation and curves[J]. ASCE:Journal of the soilmechanics and foundations division,1972,98(7):667-692.
- [2]沈珠江,徐刚.堆石料的动力变形特性[J].水利水运科学研究,1996,6(2):143-150.
- [3]关志诚.紫坪铺高面板坝“5·12”震害修复处理[J].中国水利,2008(20):71-76.
- [4]朱晟,杨鸽,周建平,等.“5·12”汶川地震紫坪铺面板堆石坝静动力初步反演研究[J].四川大学学报(工程科学版),2010,42(5):113-119.
- [5]朱晟,周建波.粗粒筑坝材料的动力变形特性[J].岩土力学,2010,31(5):1375-1380.