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考虑拦污栅-坝体相互作用的混凝土重力坝抗震安全性分析 总被引：2，自引：0，他引：2
对考虑拦污栅-坝体的动力相互作用的弹性连接和刚性连接的拦污栅-坝体以及不作耦联分析的拦污栅-坝体这三种不同模型结构形式的动力特性和动力响应进行了比较分析。研究发现,拦污栅的不同模型结构形式对大坝的抗震安全性分析有重要影响,考虑拦污栅-坝体的动力相互作用后,坝体损伤开裂的程度明显加大,坝顶的水平位移响应也明显提高。按《规范》规定的对拦污栅和坝体不作耦联分析的抗震计算方法,所得结果对坝体是偏于不安全的,而如考虑拦污栅-坝体之间的弹性连接,所得结果则是偏于安全的。 相似文献
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考虑地震荷载的随机性及强度、频率的非平稳性,基于作者提出的适用于非平稳随机过程的一般随机地震动模型,采用虚拟激励法,建立了非平稳随机地震反应分析方法,并将其应用于某实际均质土坝动力分析中。土石坝及坝基体系采用整体有限元离散,坝体和坝基材料的动力非线性性能以等效线性化方法考虑。首先,基于目标加速度时程的强度和能量信息,确定了作为输入的加速度时—频演变功率谱密度;其次,比较了确定性时程动力分析和非平稳随机分析的结果,探讨了频率非平稳随机地震激励下的土石坝地震反应特性;最后,比较了2种不同坝基条件下的土石坝非平稳随机地震反应,探讨了频率非平稳随机激励下的土石—坝基动力相互作用。分析结果表明：地震动的频率非平稳性对土石坝动力反应有一定影响;坝体—坝基动力相互作用在地震过程中的不同阶段表现有所不同,主震阶段的相互作用显著。 相似文献
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《地震工程与工程振动》2016,(5)
针对高烈度区混凝土拱坝的抗震性能评价及震后风险应急评估问题,从震后受损坝体的安全性能的角度开展了研究。通过非线性数值分析方法针对不同强度地震动作用下受损坝体的水压力超载安全性能进行了分析,讨论了震后受损坝体在水压力超载下的位移变化规律,并提出了坝面损伤面积比及坝体损伤体积比两个新的指标,用于分析拱坝震后的坝体安全性。计算结果表明,拱坝体型和受力形式使坝体具有优良的抗震性能,能够经受强震的作用,损伤坝体在震后可以保证承受水压力安全,所提出的坝体损伤累积面积比和损伤累积体积比指标不仅可以反映拱坝抗震性能的演化规律,而且可以反映震后损伤坝体的承载安全,与传统的拱坝抗震性能评价指标相比,更适合作为拱坝安全性能的评价指标。 相似文献
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本文在“嘉峪关市地震危险性分析”工作的基础上，以大草滩水库土石坝为例，研究了坝体震害预测的方法。用动力非线性有限元法计算并分析了坝体的非线性动力特性，给出了５０年超越概率为１０％和２％两种风险水平下，坝体表面可能出现的拉裂区域和坝体内可能出现的塑性破坏区域，并给出了有代表性的一些地点的加速度时程和动剪应力时程。本文还用拟静力法对坝体的整体稳定性进行了分析计算，给出上述两种风险水平下，在可能遇到的各种情况下，坝体的整体安全可靠性能。 相似文献
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在大坝地震响应分析中如何考虑淤砂层,以及淤砂层对大坝的地震响应影响如何,是目前混凝土坝抗震分析和设计中需要进一步研究的问题。将库水-淤砂层-坝体-坝基动力相互作用当做波动散射问题,采用广义饱和多孔介质统一计算框架分析库水(流体)、淤砂层(饱和多孔介质)、坝体与坝基(固体)间的耦合。研究了一种考虑库水可压缩性与淤砂层影响的库水-淤砂层-坝体-坝基动力相互作用的高效分析方法,并通过自编程序实现了该方法。以Koyna重力坝为对象,以脉冲P波和SV波为输入,给出了库水-坝体-坝基体系不同时刻的波场快照,分析了其波场特征。设计了不同淤砂层厚度的4种工况,对比分析了4种工况下坝体的位移、加速度和最大应力,研究结果表明：库底淤砂层对坝体位移影响很小,但对坝体各点加速度和最大应力有减小作用,并且随着淤砂层厚度的增加,作用会增强。 相似文献
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拱坝非线性地震反应分析 总被引：1，自引：0，他引：1
以乌东德拱坝为对象,进行了拱坝非线性地震反应分析。结果表明:坝体损伤区域明显大于坝体混凝土按线弹性材料计算时最大主应力超过抗拉强度的区域,说明传统方法低估了拱坝的开裂范围,偏于危险;考虑基岩的非线性后,坝体损伤总体上要有所减小;坝基岩体剪胀角对坝基岩体的屈服和坝体混凝土的损伤都有影响,但是规律不明确,因此应该进行基岩剪胀角的敏感性分析。 相似文献
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土石坝振动台模型试验颗粒流数值模拟分析 总被引：2，自引：0，他引：2
目前一般采用振动台试验、离心振动台试验和有限元动力分析来获得土石坝在设计地震荷载作用下的形态和抗震性能。本文结合孔宪京等的土石坝振动台试验结果开展了颗粒流细观数值模拟研究,克服了传统连续介质力学的宏观连续性假设,形象而直观地表现出坝体在动力荷载作用下的破坏特征。数值模拟规律与振动台试验规律基本一致。同时还分析了坝体颗粒粘结强度和地震峰值加速度变化对坝体破坏特征的影响。数值结果表明,当颗粒间粘结强度较低时,表现为坝体表面颗粒的滑动破坏,粘结强度稍大时,会出现局部的小块颗粒团整体滑动破坏;随着峰值加速度的增大,坝顶沉降量在增大,坝体破坏特征不变。 相似文献
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水口水库诱震的环境条件和库区垂直形变特征 总被引：3，自引：1，他引：2
简要分析了水口水库诱发地震的地质环境条件和初始应力,利用库区垂直形变监测资料,研究了大坝的坝体变形,库区近期垂直形变异常和断裂活动特征。分析表明,大坝坝体近期沉降偏大,应予以重视。 相似文献
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与建筑抗震设计规范相对应的地面地震动随机模型参数研究 总被引：4，自引：0，他引：4
根据《建筑抗震设计规范(GB50011—2001)》的反应谱曲线,确定了基于Clough-Penzien修正过滤白噪声模型的参数取值。采用时间包络函数考虑地震的非平稳特性,根据加速度峰值等效原则迭代计算得到地面的加速度功率谱密度曲线,然后通过曲线拟合得到与规范各种地震烈度、场地类别和设计地震分组相对应的谱参数。计算结果表明,与规范相对应的加速度功率谱密度曲线呈双峰型,Clough-Penzien谱能较好地拟合其曲线形状。最后给出了规范各种工况下的地面加速度功率谱参数值,为随机抗震计算分析提供了依据。 相似文献
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为了研究混凝土重力坝在地震动荷载作用下的潜在失效模式,以金安桥碾压混凝土重力坝5号非溢流坝段为例,运用粘弹性边界法和流固耦合法建立了反映重力坝在地震动作用下动力响应特征的坝体-地基-库水抗震分析模型。基于增量动力分析（IDA）法:绘制了以相对位移转角为x轴（损伤指标,DM）和峰值地面加速度为y轴（强度指标,IM）的IDA曲线簇;分析了金安桥大坝在极端荷载作用下的潜在失效模式和其在不同峰值地面加速度下重力坝的损伤破坏过程。结果表明:金安桥大坝在地震动荷载作用下,可能发生功能失效的地方多出现在坝体折坡处、碾压分区交界处、坝踵与坝基交界处、廊道顶等应力集中处。因此,加强对这些区域的抗震防护有利于提高大坝整体的抗震水平。 相似文献
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The seismic performance of Tuned Liquid Column Dampers (TLCDs) for the passive control of flexible structures is investigated using random vibration analysis. A non-stationary stochastic process with frequency and amplitude modulation is used to represent the earthquake strong motion, and a simple equivalent linearization technique is used to account for the non-linear damping force in the TLCD. The governing equations of motion for the structure TLCD system are formulated and reduced to a first-order state vector equation, from which the differential equation for the system response covariance matrix is obtained. The TLCD performance is evaluated on the basis of selected structural response statistics, namely, the expected maximum and root-mean-square displacements, and root-mean-square absolute accelerations and interstorey shears. A parametric study and sensitivity analysis are conducted to assess the TLCD performance and identify critical design parameters. Illustrative examples are presented using SDOF and MDOF shear-beam structural models, a wide-banded stationary random base acceleration and two non-stationary random input ground motions representative of long- and short-duration ground accelerations with significant low-frequency content. 相似文献
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Murat Emre Kartal Alemdar Bayraktar Hasan Basri Başağa 《Soil Dynamics and Earthquake Engineering》2010
In this study, failure probability of the concrete slab on concrete-faced rockfill (CFR) dams with welded and friction contact is investigated under earthquake effects by reliability analysis. For this purpose, Torul CFR dam is selected as an example and numerical solutions are performed by considering combination of reliability analysis–finite element method. 1992 Erzincan earthquake acceleration record is used in the finite element analysis considering deconvolved-base rock input model. In this model, the ground motion to be applied to the foundation base rock is obtained by deconvolution of the free-field surface record. In the materially nonlinear analysis, Drucker–Prager model is used for concrete slab and multi-linear kinematic hardening model is utilized for rockfill. Geometrically nonlinearity is also taken into account. Viscous boundary conditions are defined in the finite element model for both foundation soil and reservoir water. The hydrodynamic pressure of the reservoir water is considered using 2D fluid finite elements based on the Lagrangian approach. Both welded contact and friction contact based on the Coulomb’s friction law are defined in the structural connections. Improved Rackwitz–Fiessler method is used with response surface method in the reliability analysis. The tensile and compression strengths of the concrete slab are utilized in the implicit limit state functions considering various thicknesses. The probability of failure of the most critical points in the concrete slab is obtained. According to this study, the probabilities of failure obtained from the CFR dam including friction contact are lower. When the welded contact is considered in joints, the probability of failure of the concrete slab is 1 due to tensile stress limit state and compression stress limit state only if concrete slab is linear. The most critical probability of failure of the concrete slab appears in the case that the concrete slab is linear and rockfill is materially nonlinear. The probability of failure of the concrete slab decreases if the nonlinearity of the concrete is considered. Also, hydrodynamic pressure decreases the reliability of the concrete slab. 相似文献
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Probability density evolution method for seismic liquefaction performance analysis of earth dam 
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下载免费PDF全文 To investigate the seismic liquefaction performance of earth dams under earthquake loading, we present a new methodology for evaluating the seismic response of earth dams based on a performance‐based approach and a stochastic vibration method. This study assesses an earthfill dam located in a high‐intensity seismic region of eastern China. The seismic design levels and corresponding performance indexes are selected according to performance‐based criteria and dam seismic codes. Then, nonlinear constitutive models are used to derive an array of deterministic seismic responses of the earth dam by dynamic time series analysis based on a finite element model. Based on these responses, the stochastic seismic responses and dynamic reliability of the earth dam are obtained using the probability density evolution method. Finally, the seismic performance of the earth dam is assessed by the performance‐based and reliability criteria. Our results demonstrate the accuracy of the seismic response analysis of earth dams using the random vibration method. This new method of dynamic performance analysis of earth dams demonstrates that performance‐based criteria and reliability evaluation can provide more objective indices for decision‐making rather than using deterministic seismic acceleration time series as is the current normal practice. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献
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在平稳地震动过程的Clough-Penzien功率谱基础上,采用林家浩非均匀调制函数建立全非平稳地震动过程的演变功率谱。根据我国现行的《建筑抗震设计规范》进行全非平稳地震动演变功率谱的参数识别研究。应用非平稳随机过程模拟的谱表示-随机函数方法,生成建筑结构抗震设计所用地震动的代表性样本集合。通过代表性样本集合的二阶统计值及地震反应谱与目标值的拟合比较,验证本文方法的有效性。最后结合概率密度演化方法,进行以层间位移角为控制准则的结构随机地震反应分析与抗震可靠度计算。 相似文献
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基于欧美规范确定了坐落在深厚覆盖层上KH抽水蓄能电站上、下库场地基本运行和最大设计地震动峰值加速度、反应谱和时程等动参数。首先依据场地区域地震烈度区划图、特征周期区划图和依据场地地质地震条件选取的5条种子实测地震动确定场地基岩输入加速度时程、峰值加速度和设计反应谱,进而基于各土层地质参数和一维弹性波传播模拟程序确定覆盖层表面的平均峰值加速度、平均反应谱和5条地震动时程,对所得到的平均反应谱和峰值加速度进行光滑处理后确定可用于各建筑物结构抗震设计的地震动参数,包括覆盖层表面水平向动力响应加速度时程、峰值加速度和设计反应谱。该方法可较好地保留输入地震动的真实动力特性,如持时、相位和频率等,为我国规范中建议的确定场地地震动参数的方法提供有益的补充。 相似文献
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本文在对实际地震加速度记录统计分析的基础上,给出了能够合理描述地震动强度非平稳特性的参数及其取值范围;然后引入实验设计方法,建立了适合于地震动强度非平稳特性参数分析的实验设计算法,用来分析地震动强度非平稳特性参数的变化对结构响应的影响;最后通过与近似技术相结合,建立了地震动强度非平稳特性参数与结构响应之间的近似定量关系模型.结果表明,本文提出的实验设计方法适合于对地震动强度非平稳特性参数进行分析,该方法在有效地减小计算量的同时,获得了结构响应与参数变化之间的对应关系.基于实验设计方法进行的特性参数方差分析结果表明:地震动的稳态持时对结构地震响应的影响比较显著;对于周期较小的结构,特性参数之间的交互作用对结构地震响应的影响显著,但当周期大于1 s时,则不显著.本文建立的近似定量关系模型能够较好地反映不同特性参数、不同周期结构动力响应之间的联系,为工程实践中基于结构特性合理设置地震动特性参数、合成或挑选地震加速度时程提供理论依据. 相似文献