基于剪切楔法的Hardfill坝自振特性和动力反应分析

基于剪切楔法,计入上游防渗面板的影响,推导了梯形断面Hardfill坝的运动微分方程.利用特殊函数——Liouville函数和合流超比函数进行求解,推导出Hardfill坝自振频率和振型的计算公式.根据自振频率和振型计算出Hardfill坝的振型参与系数,推导出在简谐波作用下的坝体加速度、速度和动位移的计算公式.通过计算实例,将基于剪切楔法的计算结果与有限元法的计算结果进行比较,证明了基于剪切楔法的Hardfill坝自振特性和动力反应理论计算公式的正确性.

Hardfill坝自振特性分析的剪切楔法

基于剪切楔理论,按Hardfill坝的实际形状进行计算,把面板直接列入平衡微分方程进行求解。利用特殊函数—Liouville函数和合流超比函数进行求解,推导出Hardfill坝自振频率和振型的计算公式。通过算例分析,比较剪切楔法与有限元法计算所得坝体自振特性,论证剪切楔法计算坝体频率和振型的适用性和准确性。剪切楔法的优越性是计算简便,特别适用于方案论证比较阶段。

土石坝动力分析的剪切楔法研究

通过分析剪切楔法的原理和发展规律,归纳剪切楔法的优点和不足如下:剪切楔法优点主要是能够较准确的估算坝体的自振特性,能够计算出土石坝在地震作用下的动位移、加速度等,为坝体的抗震稳定分析提供依据;剪切楔法的不足主要有不能充分反应土的非线性动力特性,没有考虑坝料的分区,不能求得大坝在实际地震波作用下坝体内部各点的动力响应等。

土石坝地震反应方法解析

我国地震区域分布十分广泛,地震频繁而且强烈,已建和拟建的土石坝中,有不少都处于地震高烈度区。一旦发生地震,大坝遭受破坏将直接威胁下游人民生命财产安全和各种社会活动的正常进行,造成大的经济损失。所以地震越来越成为人们关注的对象,抗震减灾也成为结构设计中必要环节。本文将土石坝动力计算的几种方法进行了总结,为土石坝的动力计算方法的选择提供了依据。

高土石坝的抗震性能研究

采用剪切楔法和反应谱法,分别在不考虑土石坝材料的非线性和考虑土石坝材料的非线性的情况下,计算了土石坝的各阶自振频率。研究表明,考虑材料的非线性,将会降低高土石坝的自振周期;两种情况下计算的土石坝在地震作用下的沿坝高方向的加速度分布规律,除坝顶位置外基本相同。