复杂地基下碾压混凝土重力坝地震动力可靠性多路径分析

本文主要探讨了地震作用下碾压混凝土重力坝的可靠度分析问题。在复杂地基上，高碾压混凝土重力坝在遭遇强震时，由于基岩、坝体材料参数的不确定性以及地震随机性的影响，其动力响应表现出显著的不确定性，这对坝体的失效概率和体系可靠性评估构成了挑战。文章首先强调了在西部大开发背景下，如金沙江金安桥、龙开口、雅砻江官地和红水河龙滩等大型重力坝的安全性评估至关重要。 作者引入了响应面法，通过这种方法得到了模拟重力坝极限状态的二次多项式模型，进而运用有限步长法来计算体系的可靠度。此外，文中创新了拟静力法中地震惯性力动态分布系数的计算方法，将其应用于重力坝的动力可靠度计算，这有助于更精确地模拟实际地震作用下的结构响应。 研究重点在于分析不同失效路径对重力坝基本功能目标的影响，包括坝体失效、地基失效、层面稳定以及闸门启闭等功能。通过失效模式的分析，探讨了各类失效事件的概率及其对体系可靠度的影响。系统可靠度理论被用来深入研究地震动如何影响整个碾压混凝土重力坝体系的失效概率。 研究表明，不同的失效路径与坝体的功能目标紧密相关，意味着在评估重力坝的可靠度时必须综合考虑所有可能的失效途径。地震作用下的结构体系可靠度并非由单一因素决定，而是多个失效路径共同作用的结果。 总结来说，本文为复杂地基上高碾压混凝土重力坝的地震安全性提供了定量的分析框架，对于提升此类工程的设计和管理具有重要的实践指导意义。通过改进的计算方法和理论分析，研究人员能够更准确地预测和控制这些大型水坝在地震条件下的性能，从而保障水电工程的安全运行。