倾斜入射条件下土石坝最不利地震动输入研究

摘要

本文对倾斜入射条件下土石坝最不利地震动输入进行了研究。主要内容及结果如下： 1．系统地总结了当前土石坝地震稳定性分析的研究历史和现状，对土石坝分析方法进行了系统的研究和评述，对土石坝的抗震研究历史进行了较全面的回顾和总结。 2．结合粘性边界条件的物理特性，将地震动速度记录转化为应力记录，施加到计算模型的地震动输入边界上，从而实现动力输入。 3．采用的数值分析方法，探讨了解决土石坝动力问题所涉及到的技术问题，并运用两个二维计算模型验证了粘性边界条件和自由场边界条件的有效性。 4．系统地研究了均质线性坝体在地震波倾斜入射条件下，坝顶的运动(速度)放大效应，分析了这种放大效应与河谷形状、输入波的特性之间的关系。 5．应用非线性动力分析技术，在地震动单一方向入射的条件下，对满库容时土石坝非线性反应进行了数值分析计算。计算给出了坝顶运动放大系数、坝体表面永久变形、坝体内孔隙水压力增量，以及地震作用后坝体内土单元的塑性状态这四个评价土石坝地震稳定性的重要指标。

目录

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第一章绪论

1.1.分析方法及历史回顾

1.2问题的提出

1.3倾斜入射的物理机制及实现

1.4倾斜入射的研究概况

1.5研究内容及安排

1.6本章小节

第二章显式有限差分法

2.1几个基本概念

2.2场方程

2.3数值公式

2.4动力分析

2.5吸收边界和自由场边界试验

2.6本章小节

第三章土体本构关系

3.1本构模型概述

3.2杜克尔—普拉格模型

3.3摩尔—库伦模型

3.4 Finn液化模型

3.5本构模型的试验研究

3.6本章小节

第四章均质坝体运动放大效应影响研究

4.1计算模型及介质参数

4.2动力输入和计算方法

4.3河谷形状影响研究

4.4波动特性影响研究

4.5主要结论

4.6本章小节

第五章土石坝地震稳定性最不利入射角度研究

5.1坝体模型和介质参数

5.2输入地震动和计算时间

5.3地震稳定性评价指标

5.4计算工况、计算步骤和计算方法

5.5结果及分析

5.6结论与解释

5.7本章小节

第六章土石坝地震稳定性最不利入射方向研究

6.1引言

6.2地震稳定性评价指标

6.3坝体几何特征和材料参数

6.4输入地震动和计算工况组合

6.5分析方法和计算结果

6.6结论

6.7本章小节

第七章结语

参考文献

作者简介

致谢