空腹结构对重力坝静动力响应影响研究

摘要

针对空腹重力坝抗震问题,研究空腹结构对重力坝静动力响应的影响。首先分析了空腹结构对重力坝静荷载和动力特性的影响,并将前腿和后腿视为梁结构分析空腹重力坝的静态和动态受力特征。然后以凤滩空腹重力坝13#溢流坝段为基础,采用线弹性有限单元法对空腹坝静动力响应进行分析,并将空腹填充混凝土的实体坝作为对比方案。结果显示:静荷载作用时,空腹坝前腿梁主要为弯曲变形,后腿梁主要为两端受压变形;动荷载作用时,空腹坝前腿梁和后腿梁均为两端受拉(或受压)和弯曲的综合作用。空腹坝的静拉应力主要出现在坝踵和空腹顶部上游侧,动拉应力主要出现在坝踵、坝趾和空腹附近坝体,静动综合影响下坝踵和空腹顶部上游侧为抗震薄弱部位。受空腹结构影响,坝踵静动综合拉应力比实体坝高24%,坝趾静动综合压应力比实体坝高22%。