中小型土石坝抗震加固分析与评估

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1、硕士学位论文中小型土石坝抗震加固分析与评估SeismicReinforcementAnalysisandEvaluationforSmallandMedium．．sizedEarth．-rockDams学21006080大连理工大学DalianUniversityofTechnology大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用

2、途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：作者签名：大连理工大学硕士学位论文摘要坝壳地震液化是中小型土石坝地震失稳的重要原因。对中小型土石坝进行抗震加固分析影响着抗震设计和加固工程的可靠性。目前，基于液化试验和地震反应分析的液化评估，已经被国内中小型土石坝加固工程所采用，以更好指导工程实践。坝壳料动力参数(包括最大动剪模量、模量比随动应变衰减以及阻尼比随动应变增长的规律)的确定以及抗液化强度的确定是实现液化评估的

3、关键。工程实际中，坝壳砂的最大动剪切模量以及抗液化强度由于受取样、试验设备等条件的限制，难以通过室内试验得到，而采用经验公式估计。这些经验公式通常以标贯试验、静力触探试验、现场波速试验等参数为指标，其中以标准贯入值为指标的经验公式应用较多。但现有的来源于不同国家(地区)的经验公式间离散型较大，不便于工程实际应用。因此有必要对这些经验公式进一步分析研究，对其适用性进行探讨。另外，我国面临大量中小型土石坝亟需抗震加固的艰巨任务，但目前中小型土石坝抗震加固的经验还不足，对中小型土石坝抗震加固分析与评估的研究具有一定的现实

4、意义。本文在对比分析国外现有以标贯值为指标的最大动剪模量经验公式以及国内#J,124组以标贯值为指标的剪切波速经验公式的基础上，给出了不区分土类的Gm缸．N统计关系的近似最大、最小值和平均曲线关系式，以及不区分土类、粉土、砂土、粘土的Vs-N统计关系的近似最大、最小值和平均曲线关系式，用于估计土的最大动剪模量；将按照上述不区分土类的G嫩x．N近似最大、最小、平均曲线确定的坝料动剪切模量作为不同计算工况，以山东地区某中小型土石坝为例，分析动力反应对最大动剪切模量的敏感性；同时，将结果与采用美国Hardin等以孔隙比、

5、有效应力、超固结比和塑性指数为指标的经验公式和Seed等以相对密度为指标的经验公式共同确定的坝料最大动剪模量进行动力分析的结果进行对比，分析不同经验公式的适用性。根据分析结果，给出了不同经验公式的使用建议。另外，采用美国Youd等推荐的净砂基准曲线公式、日本Ⅺyos垃等推荐的经验公式、谢君斐给出经验公式以及符圣聪等的极限状态下抗液化应力比公式，分别求取山东某中小型土石坝上游坝壳砂、坝基砂的抗液化强度，分析了不同经验公式的计算结果；参照其他工程实践，选取根据日本学者Ⅺyoshi的经验公式计算得到的抗液化应力比，进行该

6、土石坝的液化评估，并给出了液化安全系数云图。在总结国内土石坝抗震加固经验的基础上，根据液化评估结果，对该中小型土石坝进行抗震加固分析和评估。以上研究可为我国中小型土石坝地震液化评估以及抗震加固分析提供参考。关键词：地震反应分析；最大动剪模量；抗液化强度；经验方法；抗震加固中小型土石坝抗震加固分析与评估SeismicReinforcementAnalysisandEvaluationforSmallandMedium．．sizedEarth．．rockDamsAbstractEarthquakeliquefactio

7、nofdammaterialsisasignificantfactortoinstabilityofearth—rockdams，andliquefactionevaluationhasallimportantinfluenceonreliabilityofseismicdesignandreinforcementofearth—rockdams．Atpresent，aliquefactionevaluationmethodbasedonliquefactiontestandseismicresponseanaly

8、sisisusedindesignofsomeimportantearth-rockdamsandthereinforcementofsomesmallandmedium-·sizedearth--rockdamsinChina．Howtodeterminedynamicparametersofdammaterials(includingmaximumdyn