堤坝结构模型抗震试验分析.pdf

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1、第36卷第2期四川建筑科学研究2010年4月SiehuanBuildingScience63堤坝结构模型抗震试验分析王磊，凌程建，李昕。(1．四川省建筑科学研究院，四川成都610081；2．大连理工大学土木水利学院，辽宁大连116024)摘要：对某堤坝结构进行了大型振动台模型试验，分析了在不同密度和不同水位条件下模型的抗震性能，研究了堤坝模型结构在微振和强振作用下的动力特性及地震响应。研究认为：微振条件下，堤坝结构处于弹性范围，具有明显的模态特性；在强振条件下堤坝结构响应加速度随输入地震加速度峰值的增加而增大；随着输入地震动强

2、度的增加，堤坝结构卓越频率逐渐降低，加速度放大倍数逐渐减小，直至接近1。关键词：模型试验；抗震性能；模态特性中图分类号：TU398文献标识码：A文章编号：1008—1933【2010)02—063—05ExperimentalanalysisonearthquakeresistanceandfailuretestofmodelsfordamWANGLei，LINGChengjian，LIXin(1．SichuanInstituteofBuildingResearch，Chengdu610081，China；2．DalianUn

3、iversityofTechnology，Dalian116024，China)Abstract：Basedonlarge—scalemodeltestofdam，theseismicanalysisofdamconsideringthediferenceofdensityandwaterlevel，theearthquake—resistancepropertiesofthemodelsofdamstructureareanalyzedanddrawthatdensityandwaterlevelhaveinfluenceo

4、nthedynamicpropertyofmodels．Theresearchesshowedthatthenaturalfrequencyofmodelsdecreaseandtheaccelerationamplificationfactoratthetopofmodelsincreaseswiththeincreasesofexcitationacceleration．Keywords：modeltest；seismicfunction；modeproperty国内众多学者对其进行了大量的理论分析和动^U·刖‘-_置-一

5、力计算研究¨引，同时提出了一些能为工程实际所采随着人类经济活动的迅猛发展，我国建造了很用的抗震措施和建议，但是，很少从模型试验方面来多的堤坝，堤坝主要是用来防御河水和波浪的侵袭，研究堤坝的抗震性能以及对堤坝破坏的宏观描述。以保证人们能够在河岸、港口和其他一些水工建筑从土石坝的动力模型试验可知J，模型破坏试验的物上进行安全作业。堤坝在各类水工建筑物中有其一些现象和破坏形态与实际原型在地震后观察到的特殊的重要地位。它们的破坏不仅会引起其自身使一些震害极为相似，即二者的破坏机理相似，所以，用条件的破坏，而且还可能会造成其他水工建筑物

6、通过对堤坝模型破坏的宏观现象进行定性分析，对的破坏，在国内外曾经不止一次地发生过这样的事分析原型堤坝的抗震性能很有实际意义。故。1976年唐山大地震时，位于利津县的护河堤坝发生了多处大裂缝，造成了严重的震害。日本八户1工程概况港防波堤坝在1968年的海上地震中遭到彻底破坏，某工程防波堤坝是海域工程的重要组成部分。给日本造成了巨大的经济损失。1995年阪神地震为了运行安全，堤坝按II类抗震物项设计，I类抗震导致日本建造在人工岛上的防波堤坝产生了很大的物项检验；防波堤的设计高水位为4．71m，设计低地面沉降，并向临海方向移动了5m

7、，给神户港的码水位为一3．87m。头造成了严重破坏。根据《水工建筑物抗震设计规范》，该防波堤坝应满足一级工程及抗御Ⅵ度地震的要求，但考虑到收稿日期：2008-09—10该地区没有发生过强震，在满足规范的前提下，采用作者简介：王磊(1980一)，男，山东荷泽人，硕士，主要从事结构抗Ⅵ度地震对此堤坝进行抗震试验。进行了低密度、震、鉴定及加固工作。E—mail：wlyjl00@163．con高密度以及低水位、高水位等不同工况下的模型抗四川建筑科学研究第36卷震试验研究。通过模型试验了解该堤坝的抗震性能和破坏形态，并评价其抗震性能，为

8、进行此类堤坝抗震措施的设计提供科学依据。2试验概况2．1试验设备激振设备为水下地震模拟系统，该系统是可进图1模型断面加速度传感器以及位移测点分布行水下模型动力试验的设备。水下振动台的基本参Fig．1Thelayoutofinstrumentationforthesystemc