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《巖基斷層對混凝土重力壩地震響應的影響分析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在工程資料-天天文庫。
1、第37卷第7期2011年7月水力發(fā)電巖基斷層對混凝土重力壩地震響應的影響分析燕柳斌,陳志,蘇國韶(廣西大學土木建筑工程學院,廣西南寧530004)摘要:為探討巖基中斷層對混凝土重力壩響應的影響規(guī)律,根據(jù)正交實驗設計原理,采用基于有限單元法的振型分解反應譜法,分析單組斷層的傾角、厚度、彈性模量、泊松比、與壩體相對位置等多種因素對混凝土重力壩地震響應的影響規(guī)律。研究表明,影響因素的強弱順序依次斷層的傾角、與壩體相對位置、彈性模量、厚度及泊松比。在含斷層巖基的重力壩抗震設計中,應著重考慮斷層的傾角、與壩體相對
2、位置對重力壩的影響。關鍵詞:重力壩;地震響應;振型分解反應譜法;斷層InfluenceAnalysisofFaultsinRockFoundationontheSeismicResponseofConcreteGravityDamYahLiubin,ChenZhi,SuGuoshao(SchoolofCivilandArchitectureEngineering,GuangxiUniversity,Nanning530004,Guangxi,China)Abstract:Inordertoexplore
3、theinfluencesofthefaultsinrockfoundationontheseismicresponseofConcretegravitydam,theinfluencescausedbythefactorsoffaultdip,thickness,elasticmodulus,Poisson'sratioandrelativepositiontodamarestudiedrespectivelybyusingFEM—basedmodalresponsespectrummethodacc
4、ordingtoorthogonalexperimentaldesigntheory.Theresultsshowthatthefactorshavinginfluencetoseismicresponsebystrongtoweakorderisdip,relativepositiontodam,elasticmodulus,thicknessandPoisson'sratio.Thefaultdipandrelativepositiontodamshouldbeemphaticallyconside
5、redintheaseismicdesignofgravitydamwhichfoundsontherockbasewithfaults.KeyWords:gravitydam;seismicresponse;modalresponsespectrummethod;fault中圈分類號:TV312文獻標識碼:A文章編號:0559—9342(2011)07—0023—04西部地區(qū)是我國主要地震區(qū),地震的強度和發(fā)重力壩地震響應分析。假設某重力壩壩高100m,震頻度都很高,地震往往成為高壩設計中的控制工壩頂寬
6、20m,壩底寬1O0133,基巖、壩體計算單元況。特別“5.12”汶川強烈地震后,高壩抗震安全均采用平面四節(jié)點單元模擬,斷層模型單元尺寸控問題更是引起了國內外學者們的高度關注?。制在2Ill以內,壩基計算范圍取3倍壩高.底面及近年來。不少學者針對含斷層巖基對混凝土重上、下游邊界均為三向約束,有限元計算網格見力壩地震響應的影響進行了一定的探討和分析[2-5],圖1。壩體混凝土彈性模量3.Ox10MPa,泊松比但主要集中于研究斷層的某種因素對壩體地震響應0.2,密度2350kg/m。。計算坐標系為:壩踵處為
7、整的影響,未考慮不同因素的組合效應。本文綜合考體直角坐標系原點.軸從上游指向下游.1,軸為慮斷層的傾角、離壩踵距離、厚度、彈性模量及泊豎直方向,以向上為正。松比等多種影響因素,基于正交實驗設計原理。采地震動力分析采用振型分解反應譜法同。設計反用基于有限元法的振型分解反應譜法,探討含斷層應譜最大值的代表值一=2,場地的特征周期=巖基條件下重力壩地震響應的影響規(guī)律,為混凝土重力壩抗震設計提供科學依據(jù)。收稿日期:2010—10—28基金項目:廣西自然科學基金項目(083202311有限元計算模型作者簡介:燕柳
8、斌(1955一),男,河北黎川人,教授.博士生導本文采用ANSYS動力有限元平面模型建模進行師,主要從事結構與地基基礎相互作用分析方法及應用研究工作.WaterPowerVo1.37No.7豳0.2S,大壩混凝土的阻尼比取5%,水平地震峰值厚度為5~30m,在此基礎上設計正交實驗岡素水加速度取0.2g。采用振型分解反應譜法分析時。陣平表,見表1。正交設計結果為72種組合,分別進型分析采用子空間法.所分析的模態(tài)階數(shù)為前9階行有限元計算,計算結