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《土石壩擬靜力抗震穩(wěn)定分析的強度折減有限元法》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第31卷第5期巖土力學Vol.31No.52010年5月RockandSoilMechanicsMay2010文章編號：1000－7598(2010)05－1503－07土石壩擬靜力抗震穩(wěn)定分析的強度折減有限元法1,22李湛，欒茂田（1.中國建筑科學研究院地基所，北京100013；2.大連理工大學土木水利學院巖土工程研究所，大連116024）摘要：基于擬靜力抗震設(shè)計概念，提出利用強度折減有限單元法分析土石壩的抗震穩(wěn)定性，給出了兩種確定地震慣性力的[1]方法：（1）依據(jù)《水工建筑物抗震設(shè)計規(guī)范》，并結(jié)合有關(guān)土石壩動態(tài)分布系數(shù)計算了沿壩高分布的地震慣性力；（2）直接利用土石壩有限元地震
2、動力反應分析得到的單元節(jié)點加速度反應，依據(jù)建議的方法確定壩體各單元節(jié)點的地震慣性力。將上述計算確定的地震慣性力與其他形式的外荷載共同作用到土石壩上，采用強度折減有限元法確定土石壩壩體的擬靜力抗震安全系數(shù)。對于穩(wěn)定滲流期，水位降落期等不同工況，或需要考慮振動孔隙水壓力作用的飽和無黏性土填筑壩等不同計算條件，給出了使用折減強度有限元法分析壩體抗震穩(wěn)定性的實現(xiàn)途徑和方法。研究表明，有限元法對邊界條件、復雜斷面條件和材料分區(qū)及荷載組合均具有較強的適應能力，因此，使用有限元法分析土石壩抗震穩(wěn)定性具有顯著的優(yōu)越性。關(guān)鍵詞：土石壩；擬靜力抗震穩(wěn)定性；地震慣性力；折減強度有限元法；彈塑性有限元法中
3、圖分類號：TV641文獻標識碼：APseudo-staticstabilitycalculationofearthandrockfilldamsusingshearstrengthreductionfiniteelementmethod1,22LIZhan,LUANMao-tian(1.ChinaAcademyofBuildingResearch,Beijing100013,China;2.InstituteofGeotechnicalEngineering,SchoolofCivilandHydraulicEngineering,DalianUniversityofTechnol
4、ogy,Dalian116024,China)Abstract:Ananalysisprocedurebasedonshearstrengthreductionfiniteelementmethodforpseudo-staticseismicstabilitycalculationofearthandrockfilldam(ERFD)ispresented.Intheproposedprocedure,twomethodsareproposedtodeterminetheseism-inducedinertiaforce:(1)theinertiaforcesarecompute
5、dwiththesamemethodadoptedinthepseudo-staticlimitequilibriumslicesmethod;(2)withtheabsoluteaccelerationresponseofelementnodesobtainedfromthefiniteelementdynamicresponseanalysisofthedam,theinertiaforcescorrespondingtothenodeaccelerationarecomputedwiththeproposedempiricalmethod.Withtheinertiaforc
6、esachievedabove,theself-gravity,and/ortheforcescorrespondingtotheseepageforceordynamicporewaterpressure,theelastoplasticfiniteelementanalysisisconductedtoachievethepseudo-staticfactorofsafetyofthedambyreducingtheeffectiveshearstrengthparametersofsoiluntilthelimitequilibriumisreached.Finally,nu
7、mericalcomputationsareconductedtoillustratetheproposedanalysismethod;andtheresultsarecomparedwiththoseobtainedfromthepseudo-staticlimitequilibriummethod.Itisconcludedthattheutilizationofthefiniteelementmethodforaseismicstabilityanalysis
