重力壩—庫水—淤積層系統(tǒng)動力相互作用研究
本文選題:仿真混凝土材料 切入點:動力模型試驗 出處:《昆明理工大學(xué)》2017年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:隨著我國西部一批高壩已經(jīng)建設(shè),而西部地區(qū)又屬于強地震帶,對高壩抗震研究與分析十分迫切,常用的研究方法有兩種,一是數(shù)值模擬,二是模型試驗。在過去的研究中有的學(xué)者還把兩種研究方法相結(jié)合,以驗證試驗和數(shù)值仿真的可靠性。混凝土重力壩建成后,壩體-庫水-淤積層構(gòu)成了一個相互作用、相互影響、共同運行的整體。在研究大壩抗震性能的時候必須考慮到這個系統(tǒng)的相互作用。(1)為了真實還原重力壩在地震作用下的動力破壞特性,模型混凝土材料必須具有和原材料相似的力學(xué)特性,從而得到模型和原型相近的破壞形態(tài),所以本文研究了模型混凝土材料的動態(tài)力學(xué)特性,通過改變材料的配合比,對仿真混凝土做單軸壓縮試驗,以及立方體懸臂梁試驗,為動力模型試驗的材料選擇提供了可靠的依據(jù)。(2)初步探討了,進(jìn)行動力模型試驗時,原型和模型應(yīng)該滿足的相似條件;彈性模型材料試驗的相似規(guī)律,非線性模型材料試驗的相似規(guī)律。通過推導(dǎo)出的公式,為模型試驗設(shè)計根據(jù)自身實際情況選擇符合自身的相似規(guī)律,由于影響原型和模型應(yīng)力應(yīng)變的因素較多,所以在確定相似比尺的時候要從實際出發(fā),先確定幾個基本量,通過計算得到其他物理量的相似比尺,降低試驗設(shè)計的難度。(3)為了研究混凝土重力壩在地震作用下的破壞機理、形態(tài)及淤積層對大壩抗震效果的影響,進(jìn)行了動力模型破壞試驗。淤積層采用不同厚度進(jìn)行對比,通過分析試驗結(jié)果(加速度、基頻、應(yīng)變、動水壓力等)表明:壩頸是大壩地震作用下的薄弱部位,淤積層對大壩地震動響應(yīng)有一定的抑制作用。(4)為了研究壩體-庫水-淤積層系統(tǒng)動力相互作用及動力模型試驗結(jié)果的可靠性,本文利用數(shù)值模擬方法研究了淤積層對大壩抗震效果的影響并作出評估。
[Abstract]:With the construction of a number of high dams in the west of China, and the western region belongs to the strong seismic zone, it is very urgent to study and analyze the earthquake resistance of high dams. There are two commonly used research methods, one is numerical simulation, the other is numerical simulation. In the past, some scholars have combined the two research methods to verify the reliability of the test and numerical simulation. When the concrete gravity dam is built, the dam body, reservoir water and silt layer form an interaction. When studying the seismic behavior of a dam, the interaction of this system must be taken into account.) in order to truly reduce the dynamic failure characteristics of gravity dams under earthquake action, The model concrete material must have the mechanical properties similar to the raw material, so that the failure form of the model and prototype is similar, so the dynamic mechanical properties of the model concrete material are studied in this paper, by changing the mix ratio of the material, The uniaxial compression test of simulated concrete and the cube cantilever beam test provide a reliable basis for the material selection of the dynamic model test. The similar conditions should be satisfied between the prototype and the model when the dynamic model test is carried out. The similarity law of elastic model material test and nonlinear model material test. Because there are many factors that affect the stress and strain of the prototype and the model, it is necessary to determine the similarity scale according to the actual conditions, and to determine several basic quantities first, and to obtain the similarity scale of the other physical quantities by calculation. In order to study the failure mechanism of concrete gravity dam under earthquake, the shape and the influence of silt layer on the seismic effect of dam, dynamic model failure test is carried out, and the silt layer is compared with different thickness. Through the analysis of the test results (acceleration, fundamental frequency, strain, hydrodynamic pressure, etc.), it is shown that the dam neck is the weak part under the earthquake action of the dam. In order to study the dynamic interaction between dam body, reservoir water and silt layer system and the reliability of dynamic model test results, the silt layer has a certain inhibitory effect on the response of dam ground motion. In this paper, the influence of silt layer on seismic effect of dam is studied and evaluated by numerical simulation method.
【學(xué)位授予單位】:昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:TV642.3;TV321
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號:1562172
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