碾壓混凝土重力壩地震壩前動水壓力研究.pdf

1、當(dāng)今世界，原油價格持續(xù)高漲，作為可再生能源之一的水利發(fā)電，為解決我國可持續(xù)發(fā)展的能源瓶頸問題，正發(fā)揮越來越大的作用。在西部大開發(fā)國策的支持下，我國將在水利資源非常豐富，同時地震烈度較高的西南和西北強震區(qū)規(guī)劃和修建一批水利水電工程，為東南和華南沿海地區(qū)提供電力，同時起到防洪、灌溉、引水、養(yǎng)殖等綜合效益。大壩的工程浩大，投資巨大，大壩的抗震安全性能關(guān)系到下游廣大地區(qū)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生命財產(chǎn)的安全，因此，工程的安全級別很高，確定大壩在地震作用

2、下的安全性具有特別重要的意義。 在水工抗震設(shè)計中，地震作用引起的壩前動水壓力被當(dāng)作一種重要的動力荷載來考慮。因此，研究壩前動水壓力對大壩抗震安全性的影響具有重要的意義。本文以新疆喀拉蘇克碾壓混凝土重力壩的三維整體動力模型試驗為基礎(chǔ)，系統(tǒng)地對地震作用下碾壓混凝土重力壩壩前動水壓力的若干重要問題進行了試驗研究及有限元數(shù)值分析。具體地，主要研究了以下幾方面內(nèi)容： 1介紹了庫水-大壩系統(tǒng)在地震下的相互作用的理論基礎(chǔ)以及動水壓的一

3、些目前的研究成果，方法和主要影響因素的分析。 2介紹了整體模型動力模型試驗基礎(chǔ)，包括相似理論，試驗條件，模型材料，以及所作的試驗工況，最后試驗結(jié)果的整理與分析，包括動力特性以及動力反應(yīng)特性的分析。 3對壩前動水壓力進行了基于ADIDA8.2的數(shù)值模擬分析。通過對二維和三維流固耦合模型的數(shù)值計算，分析了壩高、地震動輸入等級、地震動波形及河谷坡度對壩前動水壓力的影響。 4通過對試驗結(jié)果及有限元數(shù)值計算的對比分析，研究