深厚覆盖层上高土石坝的动力稳定分析

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1、第24卷第12期岩石力学与工程学报Vol.24No.122005年6月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineeringJune，2005深厚覆盖层上高土石坝的动力稳定分析党发宁，胡再强，谢定义(西安理工大学岩土工程研究所，陕西西安710048)摘要：在高地震烈度区修建深厚覆盖层上的高土石坝面临许多新问题，如大坝的动力稳定、坝基液化问题等。以直粘土心墙及坝基截渗墙土石坝为例，采用三维动力固结有限元方法，研究强震区深厚覆盖层上的高土石坝的动力稳定问题。三维动力固结有限元程序以动力固结方程

2、为基础，采用能够反应土体非线性、滞后性以及不可恢复性动变形特性的拟等效弹塑性本构模型，放弃了动孔压上升模式，在震动全过程中跟踪孔隙水压力产生、扩散和消散的发展变化，实现了动力渗流与动力反应分析的真正耦合，可较好地反映土体在地震过程中的实际性态，避免了动本构模型与动孔压模型有时难以合理搭配的问题。计算结果表明，深厚覆盖层上修筑的直心墙土石坝的静应力和静位移均较大，但它的动应力、动位移及加速度的反应值却均较小，且坝底的孔压比也较小，可满足稳定性要求。关键词：土力学；动力固结；拟等效弹塑性模型；深厚覆盖层；高土石坝中图分类号：

3、TU473文献标识码：A文章编号：1000–6915(2005)12–2041–07DYNAMICSTABILITYANALYSISOFHIGHEARTH-ROCKFILLDAMONTHICKMORAINECOVERFOUNDATIONDANGFa-ning；HUZai-qiang；XIEDing-yi(InstituteofGeotechnicalEngineering，Xi′anUniversityofTechnology，Xi′an710048，China)Abstract：Tobuildhighearth-roc

4、kfilldamonthickmorainecoverfoundationinhighearthquakeintensityregionwillfacemanynewproblemssuchasdynamicstability，damfoundationliquefactionetc.Asanexample，three-dimensionaldynamicconsolidationFEMisemployedtoanalyzethereactionofhighearth-rockfilldamwithclaycoreand

5、cat-offwall.Thedynamicstabilityisresearched.Anequivalentquasi-elastoplasticconstitutivemodelwhichcanexpressnonlinearviscidandun-recoverabledeformationofsoilisemployedinthenewdynamicconsolidationFEM，whiledynamicporewaterpressuremodelisabandoned.Thegeneration，diffu

6、sionandscatterofdynamicporewaterpressureinacompleteearthquakeprocessaretracked.Itisarealcouplingofdynamicseepageanddynamicreaction.Thecalculationresultsshowthatthestaticstressanddisplacementofthedamonthickmorainecoverfoundationarebigger；thedynamicstress，displacem

7、entandaccelerationaresmaller；theratioofporewaterpressureinthedambaseissmallerthanthedamonrockfoundation.Thedamissafe.Keywords：soilmechanics；dynamicconsolidation；equivalentquasi-elastoplasticmodel；thickmorainecoverfoundation；highearth-rockfilldam收稿日期：2004–03–30；修回

8、日期：2004–04–26基金项目：国家自然科学基金资助项目(10372078)；陕西省教育厅专项科研计划项目(01JK139)作者简介：党发宁(1962–)，男，博士，1994年于西南交通大学应用力学专业获硕士学位，现任教授、博士生导师，主要从事岩土计算力学方面的研究工作。E-mail：dangfn@mail.xa