基于附加质量法的三维重力坝地震响应研究

摘要

应用ABAQUS有限元软件二次开发功能,编写三维附加质量单元子程序UEL,实现了三维模型中节点附加质量的快速施加,并模拟Koyna混凝土重力坝地震破坏过程。研究发现：坝体中上部特别是坝面突变处是抗震薄弱部位,坝顶以下40 m左右出现贯穿裂缝;下游折坡点位置易发生应力集中,瞬时竖向拉应力达到12.738 MPa,应尽量采用圆弧等形式避免坝面突变。地震过程中坝体上部震动剧烈,特别是坝顶处最大震动幅度为41.42 mm。计算结果基本符合1967年Koyna大坝震害记录数据。数值结果证明三维附加质量法子程序的开发是正确可靠的,用该二次开发子程序方法解决此类三维水体—结构相互作用问题是可行的。