土石坝抗震与液化计算分析研究

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1、摘要土石坝是一种经济的坝型，由于该坝型具有施工简单、工序少、造价低、施工速度快，特别是能适应于较差地质条件的特点，被广泛应用于水利水电拦河坝建设中。采用有限单元法对土石坝进行抗震计算和液化分析研究在水利工程中具有深远的意义。本文介绍了土石坝的发展概况和研究现状，对各种土石坝动力计算方法进行了评述。阐述了二维土石坝抗震与液化计算分析程序的编制原理和计算过程。程序静力计算中采用邓肯一张模型来反映土石坝的非线性性能，并采用分级加载方式模拟坝体的施工过程；计算时考虑了应力历史的影响，并对发生拉裂或剪坏的单

2、元进行修正。在动力计算分析中，采用Wilso棚逐步数值积分法求解动力平衡微分方程。基频按反幂法计算，并采用Raylei曲商来加速收敛。液化判别中考虑了等效周数、剪应力峰值和液化剪应力三个参数，通过比较计算得到的坝体地震剪应力和液化试验测定的抗液化剪应力，判断砂土是否液化。采用整体变形计算方法，对动应力一残余应变模型进行土石坝永久变形分析．基于上述理论和工作，对一个典型算例进行了计算分析，讨论了位移场、应力场、可能液化区域等。通过计算表明了计算模型的合理性和所编制程序的正确性。关键词：有限元法、土石

3、坝、抗震、液化判别ABSTRACTTheearth-∞ckdamisakind0fe∞nomicdamcharacte蒯bys．mpleCOnstrIjction，10wCOSt，andfaStspeecl．Becau∞0fthe钧syappliCa的nint11眙worsegeoIogicaIC0ndjtion，niswideIyadoptedt0thedamforwatertamingandhyd∞powerproject．TheapplicatIonofthefiniteeIementmet

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