基于扩展有限元法的重力坝强震潜在失效模式分析

摘要：

扩展有限元法（XFEM）通过在相关节点的影响域上富集非连续位移模式，使得对非连续位移场的表征独立于单元边界，可以有效描述混凝土中的裂纹扩展。以Koyna重力坝为例，采用XFEM分析了大坝地震渐进破坏过程和失效模式，数值模拟结果与文献中的模型试验结果基本一致，验证了计算模型的有效性。考虑地震动频谱特性的影响，采用合理的地震波对国内某混凝土重力坝强震下的动力破坏过程进行了数值仿真分析，得到了不同水平地震作用下的大坝破坏形态，并概化出强震作用下混凝土重力坝的潜在失效模式，为大坝抗震设计、特定失事模式下的工程安全风险率分析及洪水演进提供计算基础。

关键词：水工结构、失效模式、扩展有限元、Koyna重力坝、裂纹扩展

所属期刊栏目：43

分类号：TV312(水工结构)

资助基金：国家创新研究群体科学基金51021004

在线出版日期：2013-03-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1431-1439