下游折坡点位置对重力坝抗震性能的影响

为分析重力坝下游折坡点位置对其抗震性能的影响,从震害工程及有限元计算两方面分析重力坝的抗震性能。结果表明:下游折坡点位置过低将对重力坝抗震性能带来不利影响;坝颈部位应力随下游折坡点位置的降低而增大,且增幅随坝高的增加而增大。为保证大坝具有良好的抗震性能,工程设计中下游折坡点位置不宜取太低,在8度及以上地震烈度区,100 m高重力坝折坡点位置不宜低于坝高的20%。云南某水电站水库计算结果表明:大坝在设计地震作用下,坝颈部位产生了明显的应力集中,并出现裂缝;当地震超载系数为1.17时,坝颈部位上下游的裂缝贯通,大坝抗震性能较差,在工程设计中应合理提高下游折坡点的位置。

重力坝折坡点高度对其抗震性能的影响

为了研究下游折坡点高度对混凝土重力坝抗震性能的影响,应用ABAQUS软件,以1967年Koyna震害工程为原型建立二维有限元模型.结果表明：随着折坡点位置的降低,坝面突变处的拉应力值逐渐增大,其中在90%～70%阶段呈近似线性增加,70%以下增加幅度趋缓;随着折坡点高度的降低,坝体上部晃动愈加剧烈,对坝顶建筑物的安全稳定性产生严重不利影响;当折坡点的高度控制在坝高的80%以上时,可以有效减弱或避免应力集中产生的破坏.在工程设计中合理控制下游折坡点的高度对提高坝体的抗震性能起到重要作用.

基于无人机航测获取高分辨率DEM数据的断层几何结构精细解译与分析——以海原断裂唐家坡为例

与断层活动相关的构造地貌是多次强震活动与长期地表过程共同作用的结果,其形态特征包含着丰富的强震活动信息。但由于测量手段和数据精度的限制,如何从形态复杂的构造地貌中准确识别这些信息一直是活动构造研究的难点。近年来,结合运动重建模型(SfM,Structure from Motion)的小型无人机(sU AV,small Unmanned Aerial Vehicle)低空航测技术为研究者提供了一种低成本、高灵活性、快速获取高精度3D地形数据(DEM)和正射影像(DOM)的方法。文中利用该方法获得了海原断裂唐家坡西田埂位错区域的高精度、高分辨率DEM数据,然后基于DEM数据进行了构造地貌解译和断层陡坎形貌分析。通过地貌单元划分并对其与断层的切割关系进行解译,识别出一系列走滑断裂的伴生构造,并讨论走滑断层发育过程中的破裂类型及其样式。基于对冲沟水平位错量、断层陡坎垂直位错量的统计和断层陡坎坡度拐点的分析,认为研究区地貌面形成以来经历了2次地表破裂型地震事件。其中,最新一次事件的水平和垂直位移量分别为(4.3±0.4)m和(0.95±0.14)m,该位移量也代表了1920年海原地震的同震位移量;较老一次事件的水平和垂直位移量分别为(4.3±0.95)m和(0.85±0.22)m。

变坡段改用弧形连接后的重力坝抗震性能研究

重力坝变坡处是抗震薄弱部位,在遭遇地震时,往往会沿着此处产生裂缝。将Koyna重力坝下游变坡段做成弧形连接,研究其在地震作用下的动力响应情况。结果表明:变坡段改用弧形连接后的重力坝能有效避免应力集中的发生和减少上下游贯通性裂缝的产生。其结果将为重力坝的抗震设计提供参考。

基于ABAQUS的地震稳定性影响数值模拟分析

地震作用会导致坝体产生裂缝,引起大坝失稳,甚至危害公共安全。重力混凝土大坝下游折坡点处为坝身薄弱处,该处力学性能最具有代表性。基于有限元法,针对地震对大坝稳定性的影响进行分析。结果表明,相同地震时程下,竖直方向地震波产生的应力、位移最大;其次为顺河方向;横河方向地震波产生的应力、位移最小,可以忽略不计;相比于大坝顶部其他部位,中心部位位移最大。研究结果可为大坝抗震设计提供参考与借鉴。