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    188宝金博页面版: 某斜心墙堆石坝动力有限元分析

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    内容提示： 第 !" 卷增刊第 # 期%&’(!" )*++’,-,./ 0&(#! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !水 利 水 电 科 技 进 展2 8,59.&’&:; &< =4/,> ?,6&*>5,6!$$" 年 #! 月@,5( !$$"1234.5,6 7. )57,.5, 4.!作者简介： 李振 （#ABA—），男，陕西华县人，工程师，硕士研究生，主要从事岩土工程试验及研究工作(某斜心墙堆石坝动力有限元分析李振，李鹏，张爱军，骆亚生（西北农林科技大学水利与建筑工程学院，陕西 杨凌C#!#$$）摘要： 为了解某在建水库大坝在地震力作用下的受力及变形特性， 为工程设计论...

    文档格式：PDF | 页数：5 | 浏览次数：73 | 上传日期：2013-10-14 14:22:03 | 文档星级：
    第 !" 卷增刊第 # 期%&’(!" )*++’,-,./ 0&(#! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !水 利 水 电 科 技 进 展2 8,59.&’&:; &< =4/,> ?,6&*>5,6!$$" 年 #! 月@,5( !$$"1234.5,6 7. )57,.5, 4.!作者简介： 李振 （#ABA—），男，陕西华县人，工程师，硕士研究生，主要从事岩土工程试验及研究工作(某斜心墙堆石坝动力有限元分析李振，李鹏，张爱军，骆亚生（西北农林科技大学水利与建筑工程学院，陕西 杨凌C#!#$$）摘要： 为了解某在建水库大坝在地震力作用下的受力及变形特性， 为工程设计论证提供依据， 选用哈丁!德聂维契 （D4>27.E@>.,3759）等效黏弹性模型反映土体的动力本构关系， 用徐志英孔压增长模型反映动力作用下饱和土体的孔隙水压力变化规律，用集中质量法得到质量矩阵，用瑞利法得到阻尼矩阵，以此对该坝的动力特性进行动力有限元计算， 并从坝体的受力和变形方面进行分析， 得出了坝体动剪应力与剪应变的分布规律，说明该坝在正常蓄水位加地震工况下是稳定的 (关键词： 斜心墙堆石坝；动力特性；变形特性；数值分析；有限单元法中图分类号： 8%BF# (FG!H8%I#F文献标识码： 1文章编号：#$$B!CBFC （!$$"）)#!$$FB!$F大体积水工结构的动力分析， 特别是地震作用下的动力分析，是水工设计中的一个重要而复杂的问题( 应用有限元法能比较合理地进行大体积水工结构的动力计算［#］( 斜心墙堆石坝是土石坝的一种主要类型，其主要优点是剖面。こ塘可，造价低，施工受气候的影响较。拐鹦阅鼙韧涟雍，因而在地震区选用堆石坝，其稳定性比土坝优越［!］( 为了解斜心墙堆石坝地震作用下的动力特性， 本文结合某在建水库大坝进行有限元动力特性计算分析， 该工程属于大 （!）型二等工程， 主要建筑物为"级( 枢纽工程包括拦河大坝、 导流泄洪洞、 溢洪道、 供水发电洞等建筑物( 拟建的拦河大坝坝型为黏土斜心墙堆石坝，坝顶高程为 CBIJK -，最大坝高为 C!J! -，坝顶长度为 BICJ$-， 正常蓄水位为 C"AJ$ -，工程抗震设计烈度为 C 度( 拦河大坝是该工程的关键性建筑物，通过动力有限元计算， 分析了解斜心墙堆石坝的应力和变形状况，为设计提供指导(!动力有限元计算原理［!!"］动力反应分析的实质是求解动力方程：!! " # "$ " # #" % $ （ &）（#）式中： !， "， # 分别为总体质量矩阵、 总体阻尼矩阵、总体刚度矩阵； $ （ &）为动力荷载向量，也就是地震波； ! "， $ "， " 分别为节点相对于基岩的加速度、 速度和位移 ’总体质量矩阵就是各单元质量矩阵的集合， 这里认为单元加速度分布相同， 各单元 F 个节点各承担# (F份单元质量，即采用集中质量法计算，即!,%"!!8!2",（!）式中： !,为单元质量矩阵；!是函数#)的矩阵，$)$分配节点 ) 区域内#{体积域’L域外；!为单元密度；",为单元的总体阻尼矩阵采用瑞利阻尼矩阵：" % *%! #*%#（I）式中： * 为单元阻尼比；%为坝体的基频’刚度矩阵 # 的计算公式与静力计算公式一致，只是在计算单元弹性矩阵时， 用剪切模量 + 代替杨氏模量 ,’ 荷载向量 $ （ &）采用下式计算：$ （ &） % - %.!& /.（ &） - %0!& /0（ &）式中：!& /.（ &），!& /0（ &） 分别为作用于基岩的水平和垂直方向的地震加速度过程值； %.， %0为节点的集中（F）质量矩阵，%. %1#$1!#12??????????????????$?BF?水利水电科技进展，!$$"，!" （)#）345：$!"!KICKBII",617)5： 89M ::" ’ 4;" ’ <2:&&=： ((>>? ’ ::" ’ 4;" ’ <2

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