基于中国地震动参数区划图变化情景下的卡拉贝利大坝抗震安全评价研究

地震区划图调整改变了卡拉贝利大坝地震背景,需按现行标准复核大坝安全状况。本文采用安全裕度方法,从历史地震、震源深度、地震构造和概率地震等方面,复核大坝设计地震、校核地震指标;采用模型坝振动试验,从动力特性、加速度反应特性、面板动力反应特性、地震残余变形等方面,计算大坝极限抗震能力为686~735 gal。安全裕度和抗震能力均不满足校核地震指标要求,大坝应采取工程加固措施。研究成果为卡拉贝利大坝后期抗震加固设计提供了重要支撑依据,也将为其它地震背景发生变化区域工程抗震安全评价提供借鉴参考。

深圳北坑水库取水塔交通桥地震动力响应规律及抗震安全性研究

取水塔交通桥是水库进水建筑物的组成部分,其抗震性能对保证水库震后安全运行具有重要意义。以深圳北坑水库取水塔交通桥为研究对象,采用有限元动力分析方法开展结构地震响应分析,并对交通桥的抗震安全性进行评价。研究表明:设计地震作用下,交通桥最大横桥向地震动位移3.15 cm,各跨桥板间在地震过程中的最小距离2.97 cm,地震过程中不会发生落梁破坏,也不会发生相邻跨桥面板碰撞现象;交通桥对地震产生明显放大作用,设计地震条件下,桥面板横桥向地震加速度放大倍数最大值4.01,顺桥向加速度放大倍数最大值3.36;设计地震过程中,各桥墩排架墩柱动剪应力水平不高,不会发生墩柱剪断破坏,但桥墩柱底部外侧竖直向动拉应力值较大,桥墩排架下部横梁在顶面和底面都出现较高的动拉应力,需要配置抗震钢筋来保证桥墩排架结构的抗震安全性。

双塔连体建筑结构健康监测及抗震安全预警管理研究

以扬州建工科技园工程项目为研究对象,利用传感器技术、5G通信技术等,基于神经网络的人工智能算法,建立结构健康监测及抗震安全预警管理系统。该系统能够实现对建筑结构的实时、远程监测,并能够在地震到达建筑前对结构的安全性做出准确预判的目标,为结构应急响应决策提供依据,保障人民生命和财产安全,对于同类型的工程具有一定的参考价值。

基于ABAQUS的闸室结构整体抗震安全分析——以箭杆河南彩节制闸为例

抗震安全是水闸结构安全中的重要组成部分,对水闸进行抗震安全复核十分必要。以北京市顺义区南彩节制闸为研究对象,基于ABAQUS三维有限元分析软件,采用振型分解反应谱法对闸室结构整体抗震安全进行有限元复核分析计算。计算结果表明:在正常蓄水工况地震作用下,闸室最大拉应力及压应力均出现在闸墩与排架柱连接处,分别达到6.70 MPa和7.74 MPa,结合工程现场结构配筋考虑,结构满足安全需求。不同工况作用下,闸室结构抗滑稳定安全系数大于水闸设计规范要求值,满足安全需求。

弹性模量取值对渡槽结构抗震安全复核影响的探讨

通过对某渡槽进行现场动力测试获得结构在自然脉动下的振动特性,结合三维有限元模态反分析,获得其排架混凝土的动弹性模量状况,根据现场质量检测的结果,对排架混凝土动弹性模量的取值及基础约束条件做出最合理的判断。抗震分析表明,排架混凝土动弹性模量的取值会对该渡槽结构的抗倾覆稳定造成比较大的影响。因此,建议在渡槽抗震复核中应着重考虑混凝土的动弹性模量,利用振型分解反应谱法分析时能够对地震作用效应进行更充分的估算,提高结构抗震安全评估的可靠性。

石梁河水库大坝工程抗震安全评价分析

为分析评价石梁河水库大坝抗震安全性,基于塑性损伤力学本构模型及大坝整体损伤指标,通过构建重力坝抗震破坏评价模型,得出在8度地震荷载的作用下,主副坝背水坡、北泄洪闸闸室抗滑稳定安全系数、基底应力、不均匀系数符合相关规范,发生液化的可能性很低,安全性较好。南泄洪闸闸室基底应力、抗滑稳定安全系数均满足规范要求。北干渠涵洞、老副坝涵洞闸室以及孟曹埠涵洞抗滑稳定安全系数、基底应力、不均匀系数满足规范要求,最终评价工程抗震安全性为A级。

复合地层地铁隧道结构抗震安全评价分析

为适应地铁工程抗震防灾的要求,对隧道结构进行抗震安全评价分析。首先,基于隧道抗震性能受地质环境、隧道结构、地震力等多因素影响的特点,通过划分地层组段表征复合地层围岩;其次,采用有限元时程分析法计算衬砌的横向弯矩、剪力、轴力以及直径变形率等4项力学性能参数;再次,依据衬砌材料的强度和变形要求,确定以上参数相应的安全因子并将其作为抗震安全单项评价指标;最后,将进一步分析评价指标的抗震敏感值作为权重,得到综合评价系数,从而建立复合地层地铁隧道结构抗震的定量安全评价方法。通过工程应用分析发现:1)相对于衬砌弯矩和轴力,直径变形率和剪力对地震动水平的敏感度更高;2)地层组段的整体刚度越低、地层分布越均匀,则越有利于提高隧道抗震安全性。

基于模糊聚类的过水隧洞渡槽抗震安全性评价方法

为了提高过水隧洞渡槽的安全性,提出基于支撑有限元模拟分析和模糊聚类的过水隧洞渡槽抗震安全性评价方法。通过阻尼耗能支撑结构参数分析,建立过水隧洞渡槽抗震评价的约束对象参数模型,采用模糊聚类分析方法,进行过水隧洞渡槽抗震安全参数融合聚类分析安全性评价。试验结果表明,采用该方法进行过水隧洞渡槽抗震安全性评价的环境适应性较高,物理量相似性较好,可提高过水隧洞渡槽抗震安全性。

PHC管桩地基处理对水闸抗震安全影响研究

为研究PHC管桩地基处理后水闸抗震性能的变化,文章采用数值模拟方法,将桩地基视为多组分的复合材料,采用等效法确定材料参数,通过对比分析了PHC管桩地基处理对水闸结构抗震安全的影响,结果表明:①桩基础处理后,水闸的自振频率增加,自振周期缩短;地震时底板位移减少,但闸室上部结构如排架和上游交通桥位移增大。②桩基础处理后,闸室结构的应力集中现象显著,在应力集中处需对结构进行加强。③PHC桩基础和砼灌注桩基础在水闸上部位移控制及闸室结构主应力控制方面作用相当,但PHC管桩基础对于闸室底板位移控制效果相对更明显。研究成果可为水闸地基处理和结构设计提供理论依据,当采用PHC管桩处理地基时,需要加强上部结构的抗震设计,以保证水闸结构安全。

在用市政桥梁基于位移的抗震安全评估

基于位移的抗震安全评估是一种创新的桥梁抗震设计和评估方法,其关注点在于结构在地震作用下可能发生的最大位移,而非传统的强度或刚度,该方法主要考虑了桥梁在地震作用下的非线性响应,评估其位移需求与位移容量之间的关系,从而判断其抗震性能。位移需求通常根据地震动输入和结构的动力特性来确定,而位移容量则通过考虑结构的几何和材料非线性来评估。这种方法的核心在于,只有当结构的位移容量大于或等于其位移需求时,才能认为结构具有足够的抗震安全性。相比于传统的基于强度或刚度的评估方法,基于位移的抗震安全评估更能准确地反映出桥梁结构在地震中的实际行为,因此在实践中得到了广泛的应用。

大坝抗震安全关键技术研究

地震是一种自然现象,具有突发性强、破坏力大的特点。由于当前人们对地震成因机制等仍未搞清,准确的地震预报在当前及今后相当长的时间内仍是无法解决的世界性难题。我国地处环太平洋地震带和地中海—喜马拉雅山地震带之间,地质构造规模宏大并且复杂,因此我国的中、强地震活动频繁、强度大、震源浅、分布广、灾害十分严重。

汶川大地震和大坝抗震安全

本文从大坝抗震安全角度概述了四川汶川8.0级地震的特点,简要介绍和分析了地震中大坝的震情,特别是震区几个百米以上高坝的震害,初步归纳了此次地震的启迪和教训。对于此次地震后国内外提出和关注的若干问题,诸如:是否要在多地震的我国进行高坝建没;如何评价在我国西部强震区兴建一系列高坝的抗震安全性以及汶川地震是否有可能与紫坪铺及三峡等工程水库蓄水有关等等,阐明了作者的观点和认识。最后,提出我国高坝水库抗震安全的重点应是防止其严重地震灾变,探讨了其存在的主要问题及解决途径,并提出了相应的建议。

大岗山拱坝-地基体系整体抗震安全性研究

基于高拱坝-地基整体抗震安全评价体系,对设计地震动峰值加速度达0.5565g的大岗山拱坝-地基体系的地震响应进行数值分析,并分别对其在不同地震超载倍数和不同基岩控制性滑裂面抗剪强度降低倍数下的安全性和破坏机理进行研究,以寻求坝体控制性位移或与位移相关的变量随安全系数变化曲线的拐点作为整体失稳判断准则,进一步明确了具体实施方法,并对其整体抗震安全性作出评价。

高面板堆石坝抗震安全评价标准与极限抗震能力研究

针对强震区高面板堆石坝的特点,提出了基于稳定、变形、面板防渗体系安全的高面板坝抗震安全评价和极限抗震能力分析方法,并建议了坝坡抗震稳定、坝体局部动力稳定、坝体地震残余变形、面板防渗体系的抗震安全评价标准。对坝高超过250 m的某高面板堆石坝进行了极限抗震能力分析,根据坝坡稳定性、地震残余变形、单元抗震安全性、面板防渗体系抗震安全性等多角度的评价结果,初步认为,该高面板堆石坝的极限抗震能力为0.50g^0.55g。

小湾拱坝在不同概率水平地震作用下的抗震安全性研究

本文采用非线性地震波动分析方法,将坝体、地基、库水的强震反应作为满足体系中接触面边界约束条件的波传播问题求解,以坝体位移反应发生突变作为拱坝体系整体失稳判断准则,依据设计概率水平及实际可信超设计概率水平确定的地震动,对小湾拱坝的地震响应进行数值计算分析,给出其在不同水平地震作用下的抗震超载安全度。分析结果表明,该拱坝在实际可能发生的最大地震作用下,尚有1.3倍的超载裕度,其抗震安全性能满足设计要求。

混凝土坝抗震安全评价指标和方法研究

以提出混凝土坝整体抗震性能评价指标体系和方法框架为目标,分析研究了美国水工建筑物设计规范(ER&EM)基于性能目标的抗震评价方法、评价标准、定量化性能指标,同时对国内外相关成果进行了对比分析。针对高混凝土坝的最大设计地震(MDE)的设防水准以及最大可信地震(MCE)的安全目标,为了更好地评价地震动作用下结构性态,应注重定量化评估坝体—地基—库水的整体效应,以及应力和变形响应的累积效应,结合现有的高混凝土坝的抗震评估,进行线弹性评价和非线性响应分析。线弹性评价预测应引入USACE评价程序和判别准则中的结构需求能力比、超线弹性累计时间和性能曲线等定量化指标,再结合现行规范从坝体关键部位、横缝等方面进行非线性响应分析修正分步实施,建立混凝土高坝抗震性能定量化评价框架。研究成果为混凝土坝抗震性能评价提供参考。

在用市政桥梁基于位移的抗震安全评估

介绍了在用市政桥梁结构基于位移的抗震安全评估的步骤和方法。依据国内外普遍接受的结构抗震设计理念,以墩柱顶的位移延性系数、墩柱底截面钢筋的拉应变和混凝土的压应变为参数,通过比较结构的抗震能力和地震需求,提出了在用市政桥梁结构抗震安全评估标准。用基于位移的方法和评估标准,对北京5座在用市政桥梁进行了在设防烈度地震和罕遇地震作用下的抗震安全评估,为这些桥梁是否需要抗震加固提供了依据。

城市供水管网抗震安全性模糊-随机模拟评价

从地震地质条件、管网外部环境、管网内部因素、水质条件等多种角度建立城市供水管网抗震安全性综合风险评价指标体系。针对评价影响因素具有随机性、模糊性和数据资料不精确等多种不确定性,利用随机模拟方法模拟三角模糊数,把三角模糊数及其函数之间的运算简化为普通的实数之间的运算,从而建立城市供水管网抗震安全性模糊数随机模拟综合风险评价模型。研究表明,在评价结果一致的前提下以置信区间形式表示的综合风险评价结果比其他常规方法提供的信息更加丰富,充分反映了受多种不确定性因素综合影响的城市供水管网抗震安全性综合风险评价的客观实际情况,研究结果可为城市供水管网系统安全运行和升级改造提供决策依据。

龙羊峡重力拱坝动力特性和抗震安全评价

龙羊峡水电站是黄河上游开发的龙头电站,大坝抗震设防烈度高达9度,大坝动力特性倍受关注,抗震安全至关重要。本文应用现行规范规定的方法和原则以及考虑地基辐射阻尼、地震动非均匀输入以及坝体伸缩横缝强震开合等综合复杂因素影响的非线性有限元波动分析方法,对大坝-地基-库水系统进行深入的地震动力分析,研究了重力拱坝的动力特性,分析了大坝的动态反应,综合评价了大坝的抗震安全性。

高拱坝体系整体抗震安全评价方法研究

采用非线性地震波动反应分析方法,将坝体、地基、库水的强震反应本质上作为满足体系中接触面边界约束条件的波传播问题,在时域内以显式有限元方法求解。在不同概率水平的地震波作用下进行高拱坝与地基体系的有限元时程分析,并建议了以坝体位移反应发生突变为依据的拱坝体系整体失稳判断准则,从而建立了进行高拱坝体系整体抗震安全评价的方法,并以小湾拱坝为算例,对其抗震安全度作出初步评价。