我國是世界上水電能源儲(chǔ)量最高的國家之一,在我國西南地區(qū)建設(shè)了一批高拱壩,西南地區(qū)是地震高發(fā)區(qū),地震作用下壩體一旦發(fā)生破壞,將會(huì)造成巨大的損失。通過動(dòng)力模型試驗(yàn)的方法來研究壩體的地震響應(yīng),進(jìn)行壩體抗震安全評價(jià)具有重要意義�，F(xiàn)階段,受到振動(dòng)臺工作能力和動(dòng)力模型試驗(yàn)材料等限制,導(dǎo)致動(dòng)力模型試驗(yàn)較難開展,尤其是壩體—庫水相互作用的動(dòng)力模型試驗(yàn)。在進(jìn)行縮尺較大的壩體動(dòng)力模型試驗(yàn)時(shí),為滿足相似比尺的要求,就需要一種高密度、低彈模的模型試驗(yàn)材料。高密度能為壩體提供足夠的慣性力,低彈模使壩體的變形更容易檢測且保證壩體在一定的加速度下出現(xiàn)破壞。當(dāng)模型材料的密度高于原型材料時(shí),就需要選擇一種密度大于水的液體來進(jìn)行試驗(yàn),在現(xiàn)實(shí)條件下符合這種相似條件要求的液體幾乎是不存在的。為了解決壩體—庫水相互作用的動(dòng)力模型中固液密度不一致的問題,進(jìn)行了以下內(nèi)容的研究:基于動(dòng)力模型試驗(yàn)相似關(guān)系選擇仿真混凝土作為壩體模型試驗(yàn)材料,研究了仿真混凝土的材料性質(zhì),其與普通混凝土材料具有較高的相似性,是一種合適的動(dòng)力模型試驗(yàn)材料。用自然水進(jìn)行壩體—庫水相互作用的動(dòng)力模型試驗(yàn),實(shí)測了壩體的地震響應(yīng)。雖不能滿足固液密度比尺的要求,但能正... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景與選題意義
    1.2 動(dòng)力模型試驗(yàn)和數(shù)值模擬的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 壩體動(dòng)力模型試驗(yàn)
        1.2.2 壩體有限元數(shù)值模擬
    1.3 壩體—庫水相互作用的數(shù)值模擬方法
        1.3.1 韋斯特伽德附加質(zhì)量公式
        1.3.2 壩體—庫水流固耦合模型
    1.4 動(dòng)水壓力的影響因素
        1.4.1 庫水可壓縮性的影響
        1.4.2 地震干擾頻率的影響
        1.4.3 地震波入射方向的影響
        1.4.4 柔性地基的影響
        1.4.5 其他因素的影響
    1.5 論文的主要工作
2 壩體動(dòng)力模型試驗(yàn)相似理論及模型材料
    2.1 動(dòng)力模型試驗(yàn)相似律
        2.1.1 彈性相似律
        2.1.2 重力相似律
        2.1.3 彈性力—重力相似律
    2.2 仿真混凝土材料試驗(yàn)
        2.2.1 仿真混凝土材料的配合比
        2.2.2 仿真混凝土抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)
        2.2.3 仿真混凝土抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)
        2.2.4 仿真混凝土動(dòng)彈性模量和阻尼比
    2.3 試驗(yàn)裝置及采集設(shè)備
    2.4 本章小結(jié)
3 壩體—庫水相互作用的動(dòng)力模型試驗(yàn)
    3.1 模型試驗(yàn)基本情況
        3.1.1 模型概況
        3.1.2 模型相似關(guān)系
        3.1.3 地震波加載方案
        3.1.4 傳感器布置方案
    3.2 模型頻率分析驗(yàn)證
    3.3 彈性階段動(dòng)水壓力分布
        3.3.1 沿豎向動(dòng)水壓力分布
        3.3.2 沿拱圈動(dòng)水壓力分布
        3.3.3 豎向地震波對動(dòng)水壓力分布的影響
    3.4 人工波作用下拱壩的地震響應(yīng)
        3.4.1 壩體基頻變化
        3.4.2 加速度分析
        3.4.3 動(dòng)水壓力分析
        3.4.4 損傷破壞情況
    3.5 動(dòng)水壓力分布系數(shù)的研究
    3.6 本章小結(jié)
4 庫水壓力模擬系統(tǒng)下的動(dòng)力模型試驗(yàn)
    4.1 彈簧—附加質(zhì)量模擬系統(tǒng)
    4.2 模型設(shè)計(jì)
    4.3 模型試驗(yàn)結(jié)果
        4.3.1 靜水壓力模擬情況
        4.3.2 動(dòng)水壓力模擬情況
        4.3.3 庫水總壓力模擬情況
        4.3.4 豎向地震波對動(dòng)水壓力分布的影響
        4.3.5 壩體基頻變化
        4.3.6 加速度分析
        4.3.7 損傷破壞情況
    4.4 本章小結(jié)
5 韋斯特伽德公式折減系數(shù)的驗(yàn)證
    5.1 有限元計(jì)算模型
        5.1.1 模型概況
        5.1.2 材料參數(shù)
        5.1.3 地震波輸入
    5.2 模態(tài)分析
    5.3 動(dòng)力響應(yīng)分析
        5.3.1 應(yīng)力結(jié)果
        5.3.2 橫縫開度
        5.3.3 順河向動(dòng)位移
    5.4 損傷開裂情況
    5.5 動(dòng)水壓力分布系數(shù)的驗(yàn)證
        5.5.1 橫縫開度
        5.5.2 順河向動(dòng)位移
        5.5.3 損傷破壞情況
    5.6 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號：3274375