混凝土重力坝的耐震时程损伤指标分析方法

摘要

为了获得混凝土重力坝在强地震动作用下的损伤情况,基于耐震时程法提出了一种损伤指标分析方法.耐震时程分析(ETA)法表征了耐震时程与峰值加速度的线性增长关系,可以获得坝体在不同峰值加速度下的动力响应.依据耐震时程分析法的基本理论,合成了一组耐震时程加速度曲线;建立KOYNA混凝土重力坝有限元模型,以耐震时程加速度曲线作为坝体基底输入,通过谐响应分析方法得到了KOYNA混凝土重力坝在ETA激励下响应随峰值加速度变化的频谱曲线;采用坝体顶部中点和下游折坡点作为主要特征点,分析主要特征点的不同指标(位移、应变、加速度响应、固有周期)与耗散能、损伤体积的拟合关系,提出了可以宏观刻画坝体损伤扩展情况的损伤指标——响应频谱差面积.研究结果表明,坝体顶部中点位移频谱差面积和一阶频率的固有周期可以很好地表征坝体的损伤情况,且具有良好的精度,为工程设计提供了可靠的依据.