九甸峡面板堆石坝地震变形分析:三维非线性动力有限元方法

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"九甸峡混凝土面板堆石坝地震永久变形分析" 九甸峡混凝土面板堆石坝地震永久变形分析是一项重要的研究,旨在评估此类大坝在遭遇地震时的安全性和稳定性。作者沈振中、阿里木江和温续余等人通过三维非线性动力有限元分析方法,针对九甸峡面板堆石坝的独特地质条件——河谷深窄、地形复杂以及深厚的覆盖层,建立了详细的分析模型。 在分析过程中,他们关注了在设计地震作用下坝体及其接缝的地震响应特性。这些响应特性包括加速度反应、位移反应和应力反应,这些都是评估大坝安全的关键指标。研究结果显示,该坝的地震永久变形约为331毫米,占最大坝高(含覆盖层厚度)的0.19%,这一结果对于理解大坝的地震耐受能力至关重要。 论文提到了土石坝地震永久变形的三种分析方法:刚体滑动面假设法、整体变形计算法(包括风干堆石料的计算和考虑残余剪应变与体应变的方法),以及真非线性分析法。尽管真非线性分析在理论上更精确,但由于技术上的局限,目前实际应用更多地依赖前两种方法。文中采用的整体变形计算法,结合了动应力与残余应变的关系,来计算地震对坝体的永久影响。 九甸峡水利枢纽工程位于甘肃省,坐落在黄河支流洮河中游的九甸峡峡谷,其地理位置和地质条件使得这项研究具有很高的实际意义。通过计算分析,不仅验证了坝体设计的合理性,而且表明所采用的设计方案在技术上是可行的,为大坝的建设和后续的运行维护提供了理论支持。 关键词涉及的内容包括混凝土面板堆石坝、地震永久变形、残余应变以及等效结点力,这些都是土石坝地震工程学中的关键术语。该研究对于提高大坝抗震设计的标准和实践具有深远的影响,特别是在类似地理环境和地质条件下的其他大型水利工程。