猴子岩高面板坝振动台模型试验——大坝结构动力特性研究

利用大型振动台模型试验,测得了猴子岩高面板堆石坝缩尺模型坝的动力特性参数,包括大坝结构的自振频率、阻尼比和振型系数等;分析了多种因素对坝体动力特性的影响规律;根据模型试验相似率推算得到原型坝的相应动力特性参数。研究表明:大坝结构有相对稳定的振型;坝体的动力特性参数值受激振白噪声强度和振动历史等因素影响;水库蓄水使得模型坝结构自振频率小幅提升。这些试验结果和研究结论,可以为该坝的动力分析提供基本资料和定性参考。     

混凝土重力坝整体动力特性研究

结合金安桥混凝土重力坝工程的抗震性能研究,对大坝按整体模型和分缝模型分别进行了动力试验。试验中考虑了横缝和动水压力的影响,得到了整个坝体空库、满库时的空间动力特性。并对大坝进行了三维有限元动力分析,与模型试验结果进行了比较,两者符合得较好。     

混凝土大坝原型测量及抗震分析

以丹江口大坝、葛洲坝闸墩坝、新丰江大坝和潭岭大坝强震观测为例，介绍了混凝土大坝原型观测中所使用的仪器、测量方法（强震观测和微振观测）及获取的初步成果，扼要介绍了混凝土大坝抗震分析的内容（包括结构动力特性分析、坝体稳定性分析和强度验算）和方法（拟静力法和反应谱法），最后，详细介绍了利用强震记录对新丰江大坝和潭岭大坝进行抗震分析的结果，并由此看出强震观测对于大坝抗震的重要性。     

基于坝体损伤及坝基稳定的重力坝动力分析及安全评价

强震区高混凝土坝的坝体强度和动力稳定是关系大坝抗震安全最为重要的两个因素。为了全面研究地震作用下的混凝土坝的抗震安全,采用混凝土塑性损伤及动力接触模型来分析模拟地震中坝体的损伤及坝基滑裂面的破坏、张开、滑移的全过程。通过构建坝体—基岩三维有限元非线性动力接触模型综合分析震后坝体损伤区域分布、坝基滑移面的接触状态及塑性区的动态分布,避免了采用单一判据的评价的局限性。以某重力坝为例,采用超载法进行大坝动力损伤及动力稳定性进行计算并对大坝的抗震安全进行评价,得到大坝的超载安全系数。工程算例表明：该方法可以全面的评价地震过程中大坝的坝体损伤和稳定性并能够考虑其相互影响,为混凝土坝抗震安全评价提供了新的途径。     

考虑横缝键槽咬合的拱坝地震响应分析

基于非线性指数型动接触本构模型,对实际键槽模型进行简化处理。采用的本构模型可以考虑缝面的开合非线性以及横缝键槽的咬合作用。采用点-面接触模型模拟横缝的非线性动接触行为,精细研究了缝面开度、径向位移的变化及其对坝体应力状态的影响,并与平缝结果进行了比较。以一座拟建的混凝土重力拱坝,探讨了横缝及其诱导缝对大坝工作性态的影响,并对横缝键槽的影响进行了综合分析。研究表明,横缝的径向滑移量要远大于开度,当考虑诱导缝时,由于大坝整体性受到削弱,横缝开度变大;考虑键槽效应后,径向滑移效应大幅减小,而法向开度增大,坝踵处的主拉应力以及拱冠梁顶处的拱向拉应力的最大值均变大。     

特殊地形条件下面板堆石坝的动力反应特性及抗震能力研究

受地形地质条件所限,抽水蓄能电站上水库的面板堆石坝工程通常不得不修筑在山腰、山坡等地形条件复杂的区域,特殊地形条件对面板堆石坝抗震安全性能的影响如何是值得关心的问题。采用基于ABAQUS的UMAT子程序二次开发的等价黏弹性模型,研究了此类特殊地形条件下面板堆石坝的动力反应特性,提出应该从防渗系统的安全性、坝坡动力稳定性以及地震最大残余变形三个方面综合评价大坝的极限抗震能力,研究了此类特殊地形条件下面板堆石坝的地震破坏模式。研究结果表明:大坝在地震荷载作用下的动加速度,动位移,动应力等动反应值均较小,坝体竖向最大残余变形值小于坝高的1%,大坝具有较强的抗震能力;大坝沿顺河方向的最大动位移出现在坝高3/4靠近下游侧的坝坡处,倾斜的坝基地形会影响大坝的动力反应特性;倾斜坝基地形条件下大坝的破坏模式以防渗系统破坏和下游坝坡失稳为主,其极限抗震能力为0.50 g~0.58 g。     

带裂缝重力坝并缝效果研究

运用有限元混合法，研究了带缝重力坝的应力和变形性态，详细讨论了带缝重力坝的并缝问题，发现并缝对改善带缝坝体的受力状态效果明显，特别是自缝顶沿缝深度实施多点并缝，其水平位移基本接近于整体呗，并缝后坝体的控制应力由缝底转换到缝顶。控制应力特别是拉应力明显减小，但并缝导致缝顶应力集中，需要在缝顶周围采用高强混凝土，同时并缝的作用是有限的，它只能作为带缝坝补救措施，而不能取代灌浆。     

苗家坝面板堆石坝材料动力特性试验研究

在清华大学2 000 kN大型静/动三轴试验机上进行了苗家坝水电站砼面板堆石坝筑坝材料的大型三轴动力特性试验,包括动剪切模量与阻尼比试验、动残余变形特性试验、动强度试验等。基于试验结果分析了坝料的动力变形规律,为该工程的应力变形计算和设计施工提供了试验依据。     

F2断层现代垂直运动研究及其对克孜尔木库大坝的影响

利用动态平差原理，处理了克孜尔水库水准监测网的14期跨断层流动水准资料，对穿过库区主坝、副坝之间F2断层的形变机制进行了初步研究。结果表明F2断层的活动属继承性活动，其活动方式为小幅度蠕变。这种活动方式对库区应力集中起到了解除的作用。     

大坝结构静动力分析的精细化模型

阐述近期大连理工大学抗震研究所在大坝抗震分析方面所取得的研究成果,为了提高大坝结构静动力分析的计算精度与效率,提出多边形单元的计算技术与奇异应力场计算方法,该方法使应力计算成果较有限元法有很大的改进,且计算工作量比较节省。