高混凝土重力壩整體抗震性能研究

陳燈紅 杜成斌 盧曉春

（1.河海大學工程力學系,南京 210098；2.武漢大學水利水電學院,武漢 430072）

目前采用有限元法對重力壩進行動力分析時,由于其橫河向剛度遠遠大于順河向及豎向,一般選取典型壩段進行平面有限元分析,或對于結構型式較為復雜的溢流、廠房、岸坡壩段等,為準確反映閘墩、孔口及管道附近結構的局部應力狀態,進行不考慮橫河向地震影響的單個有限元計算,對重力壩整體分析的并不多見.文獻[1-2]對重力壩整體三維有限元模型進行了動力分析,但僅限于大壩自振特性分析和振型分解反應譜法分析大壩的地震動力響應.文獻[3]考慮了地基輻射阻尼作用和壩體接縫非線性動力接觸作用,對龍開口碾壓混凝土重力壩進行了整體三維有限元地震波動反應分析.

本文結合光照高碾壓混凝土重力壩采用時程動力法來研究高混凝土壩整體抗震性能.該壩壩頂高程750.50m,最大壩高200.5m,上游正常蓄水位745.00 m,非溢流壩段壩頂寬度12.0m,溢流壩段壩頂平臺寬度35.2 m,壩體最大底寬 159.05 m,壩頂全長410.0m,共分20個壩段.重力壩壩基座落在永寧鎮組T1yn1-1、T1yn1-2和 T1yn1-3的灰巖或泥質灰巖上,其中以 T1yn1-1為主.F1、F2兩條斷層穿過壩基向兩岸延伸,其中F1斷層從壩基上游側穿過,主要發育于 T1yn1-1中,走向與壩軸線成 20～30°角,傾向下游,傾角約80°,影響帶寬約30 m；F2斷層位于F1斷層下游約130m處穿過壩基,傾角約72°,影響帶寬約10m.該兩條斷層分別位于壩踵、壩趾附近巖體的關鍵部位,對壩基、壩體的變形、應力、抗滑穩定性等有……