基巖與進水塔的相互作用對塔體的地震損傷影響研究

張云濤，段錫志，郭書亮，鄭曉東

(1.河北省水利工程局集團有限公司，河北 石家莊 050021；2.河北工程大學水利水電學院，河北 邯鄲 056038；3.重慶工貿職業技術學院，重慶 408000)

0 引 言

進水塔是引水、泄水系統的控制性水工建筑物，它的安全性對整個引水、泄水系統甚至大壩的安全都有著舉足輕重的作用[1-3]。對于如此重要且條件復雜的高聳結構，很多學者在其穩定性方面開展了大量的研究[4-8]。曹偉[9]對于進水塔在強震作用下局部混凝土進入塑性階段產生破壞，建立混凝土拉壓彈塑性本構關系，考慮混凝土材料的非線性對進水塔進行非線性時程分析。陳震等[10]模擬在強震作用下進水塔內部累計損傷導致的塔體變形，引入損傷彈塑性模型，對混凝土材料非線性進行研究分析。唐青山等[11]采用有限差分法分析了回填過程混凝土和邊坡的穩定性，主要考慮了回填混凝土與邊坡接觸面(巖-混凝土接觸面)的相互作用。李騫等[1]針對地震作用下應力釋放，考慮塔體線彈性材料，引入動態接觸方法和彈性連接研究了局部接觸非線性問題，說明了考慮局部接觸非線性的必要性。但是，專家們分析高聳結構與地基巖體之間的相互作用時，該結構均按彈性材料進行分析。

塔體與巖體基礎之間的動力相互作用和材料非線性是影響進水塔抗震穩定性的2個重要因素。對于進水塔結構抗震問題，大多數研究都單一的考慮材料非線性因素的影響或者接觸非線性因素的影響，這樣對實際進水塔的結構和受力情況都不能夠準確來描述。……