基于扩展有限元法的均质土坝裂纹模拟

摘要

裂缝是土坝震害中发现率最高的一种地震损害现象,它严重影响土坝结构的性能和功能.对汶川地震中均质土坝坝体开裂情况进行了统计分析.基于ABAQUS软件研发的并行计算集群平台和二维扩展有限元法,对均质土坝坝顶的初始裂纹扩展路径进行了模拟,结果表明:扩展有限元法对网格划分的要求比较高,网格须均匀,网格的疏密程度对计算的结果影响不大;输入地震动水平相同时,均质土坝坝项的初始裂纹越深,均质土坝裂纹的扩展也越深;随着输入地震动峰值加速度的增大,均质土坝裂纹的路径扩展越深,裂纹的扩展规律符合实际土坝坝顶的开裂情况,对土坝坝顶裂纹深度的判断和预测有一定的指导意义.