【摘要】：土石壩通常用來防洪,發(fā)電,和改善周邊的生態(tài)環(huán)境。但是土石壩修建地區(qū)多為峽谷地區(qū),同時也是地震多發(fā)區(qū)域,土石壩一旦遭到地震荷載破壞對其工程所在地以及下游必將造成巨大的災難,因此土石壩在地震作用下的動力響應特征十分具有研究意義。本論文利用FLAC3D非線性彈塑性分析方法,首先研究了土石壩在靜力作用下呈現(xiàn)的特征規(guī)律,然后研究了土石壩在地震荷載作用下的反應特性,其次通過靜力特征與地震作用后二者對比得出土石壩在遭遇地震后響應特征,最后通過延邊自治州汪清河土石壩工程實例進行地震前后對比分析。論文研究的主要內(nèi)容具體如下:(1)采用土石壩的靜動力彈塑性分析方法,驗證了FLAC3D程序模擬土石壩靜動力特征的合理性,深入研究FLAC3D建立土石壩模型時網(wǎng)格劃分,本構模型選取,物理參數(shù)選取等方法。(2)基于邊坡安全穩(wěn)定系數(shù)求解深入分析了直線破裂面法,圓弧條分發(fā),畢肖普法三種方法的基本原理與適用范圍,具體研究了不同坡度對土石壩安全系數(shù)的影響,同時發(fā)展了土石壩邊坡失穩(wěn)的判據(jù)方法。(3)深入研究靜水壓力理論原理,基于此基礎上具體分析了由于蓄水產(chǎn)生的不同高度的靜水壓力對土石壩的影響情況;同時研究了蓄水以后水的滲流作用對土石壩的影響,對土石壩不同位置高度的孔隙水壓力進行了著重分析研究。(4)發(fā)展了土石壩動力分析過程中地震波,力學阻尼及參數(shù)選取的方法,基于此基礎上研究了不同方向地震波(XX方向,YY方向,ZZ方向)以及不同大小地震加速度(0.4倍,0.6倍,0.8倍,1.0倍,1.3倍,1.4倍,1.6倍加速度)對土石壩的影響情況。(5)考慮滲流作用,靜水壓力作用,地震荷載作用等三者之間的耦合作用下土石壩的孔隙水壓力變化情況。(6)結合吉林省延邊自治州汪清河土石壩實際工程案例采用Mohr本構模型和Elar本構模型,并賦予實際邊界條件以及材料參數(shù)進行具體分析研究,得出該土石壩在當?shù)氐卣鹱饔孟碌膭恿憫诎踩?br>【圖文】：

圖 1.3 壩體沉降塌陷FIG 1.3 dam settlement and collapse圖 1.4 壩體裂縫FIG 1.4 dam cracks（1）土石壩主體結構發(fā)生位移與沉降，如圖 1.3。其機理是土石壩主體在地震荷載作用下土石壩會有局部發(fā)生塑性破壞導致主體結構強度逐漸降低。例如19 十九世紀 60 年代發(fā)生在日本的 South Mino 地震，距離震中 20km 的 Syogawa的一座堆石壩遭受到 8 度以上強震，壩址加速度為約為 0.1g，該地震使壩頂產(chǎn)生30mm 沉陷并且向下游方向產(chǎn)生了很大的位移。

圖 1.3 壩體沉降塌陷FIG 1.3 dam settlement and collapse圖 1.4 壩體裂縫FIG 1.4 dam cracks（1）土石壩主體結構發(fā)生位移與沉降，如圖 1.3。其機理是土石壩主體在地震荷載作用下土石壩會有局部發(fā)生塑性破壞導致主體結構強度逐漸降低。例如19 十九世紀 60 年代發(fā)生在日本的 South Mino 地震，距離震中 20km 的 Syogawa的一座堆石壩遭受到 8 度以上強震，壩址加速度為約為 0.1g，，該地震使壩頂產(chǎn)生30mm 沉陷并且向下游方向產(chǎn)生了很大的位移。
【學位授予單位】：吉林建筑大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TV312;TV641

【參考文獻】

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本文編號：2701184