混凝土重力坝全坝段三维动力分析

摘要

混凝土重力坝抗震分析多针对典型坝段采用二维模型进行,但对于较窄河谷、地震烈度较高等情况,坝段间的动力相互作用对重力坝的地震影响不可忽视.rn 本文采用全坝段三维有限元模型、计入基础辐射阻尼、坝段间动态接触等影响混凝土重力坝地震响应的关键因素，研究分析高烈度区混凝土重力坝地震响应，并与坝段三维模型、全坝段无质量基础模型、全坝段无横缝整体坝模型的分析结果进行对比。对于河床坝段，全坝段三维与坝段三维得到的顺河向最大地震响应相差很小，而竖向最大地震响应有一定差异。全坝段三维分析模型的最大地震响应发生在最高的厂房坝段，且其动应力也与对应坝段三维模型结果很好一致，数值上略大。计入基础辐射阻尼的分析结果显示，位于较平坦河床位置的坝体地震响应显著下降，但因地形造成的地震动增幅作用，使得位于岸坡的坝体响应有较大增加，甚至是成倍增加。与无缝坝相比，有缝坝地震响应有所增加，坝面应力增加约30%。同时地震过程中横缝开合产生的碰撞也造成坝体横河向较大的加速度响应。由分析结果可以看出，提高大坝整体性是降低其地震响应的有效措施，如设置键槽、横缝灌浆等措施。柔性可塑灌浆材料将大大缓解横缝开合产生的碰撞。