地基刚度和不均匀性对混凝土大坝地震响应的影响_杜建国

《地基刚度和不均匀性对混凝土大坝地震响应的影响_杜建国》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第27卷第7期岩土工程学报Vol.27No.72005年7月ChineseJournalofGeotechnicalEngineeringJuly,2005地基刚度和不均匀性对混凝土大坝地震响应的影响杜建国，林皋(大连理工大学土木水利学院，辽宁大连116024)摘要：应用比例边界有限元方法进行了坝－水库－无限地基的动力相互作用分析。深入研究了无限地基刚度变化以及地基非均匀性对大坝地震响应的影响。计算了不同的均匀地基刚度和地基刚度随深度变化情况下Koyna大坝的频响曲线以及地震作用下大坝的时程响应。计算结果表明，地基刚度和不均匀性对大坝地震响应产生重要影响。对于均质地基刚度增加时，坝的地震

2、响应随之增加；对于地基刚度随深度增加的不均匀地基，坝的地震响应增加迅速。此外还讨论了工程中广泛应用的无质量地基模型对于相互作用分析的适用性问题。关键词：混凝土坝；无限地基；地震响应；比例边界有限元中图分类号：TU435文献标识码：A文章编号：1000–4548(2005)07–0819–05作者简介：杜建国(1980–)，男，博士研究生，主要从事结构动力相互作用分析研究。EffectoffoundationstiffnessandanisotropyontheseismicresponseofconcretedamsDUJian-guo,LINGao(SchoolofCivilandHy

3、draulicEngineering,DalianUniversityofTechnology,Dalian116024,China)Abstract:Effectofdynamicdam-reservoir-foundationinteraction,particularly,foundationstiffnessandfoundationanisotropyontheseismicresponseofconcretedamswasstudied.ThescaledboundaryfiniteelementmethodpresentedbyWolfandSongwasemployedf

4、orthisinvestigation.NumericalanalysesofthecomplexfrequencyresponseandthetimehistoryearthquakeresponseofKoynadamforvariouscasesoffoundationstiffnessandfoundationanisotropywereperformed.Itwasfoundthatthefoundationstiffnessandfoundationanisotropyplayimportantroleintheinteractionanalysis.Theseismicre

5、sponseofdamsgrowswithincreaseoffoundationstiffnessespecially,whenthefoundationstiffnessincreasesalongwiththedepth.Inaddition,theapplicabilityofthewidelyusedmasslessfoundationapproachtothedam-foundationinteractionanalysisisdiscussed.Keywords:concretedams;unboundedfoundation;seismicresponse;scaledb

6、oundaryfiniteelementmethod0引言性。它只需对结构的表面以及无限地基与结构的接触大坝与无限地基的动力相互作用对大坝的地震响面部分进行离散，从而可以将三维问题简化为二维问应及大坝的抗震安全评价具有重要影响。无限地基的题，二维问题简化为一维问题，使计算工作量大大减动力刚度是激励频率的函数，计算较复杂，特别是时少。与边界元方法不同的是不必寻求基本解，也不必域的地震响应分析，困难更大。因此，在工程应用中，求解奇异积分，对于不容易找到基本解的复杂问题便广泛采用了无质量地基进行近似模拟，但对无质量地于应用。这种方法还适于求解材料特性按照一定规律基存在的问题却缺乏深入的分析。目

7、前的分析方法，变化的非均质问题。对于动力问题既可以在频域求解，如有限元－边界元－无限边界元（FE－BE－IBE）耦也可以在时域求解。当然这种方法也有一定的局限性：合分析方法[1]及透射边界分析方法[2]等是否满足无穷相似中心的选取必须满足比例相似条件，这局限了求远处的Sommerfeld辐射条件都没得到严格的证明，而解问题的范围；所得的质量阵和刚度阵为满阵；在现且前者还需要从频域近似转换至时域进行计算。有条件下还难以推广应用到非线性