基于超载法的拱坝坝肩地震动力稳定性方法研究

摘要：

拱坝坝肩地震动力稳定性一直是工程界关注的一大热点,然而对坝肩动力稳定性的评判方法和标准的研究还不成熟.为完善坝肩动力稳定分析方法,将有限元法与刚体极限平衡法的优势相结合,提出了地震动力超载方法以及极限累积位移评判标准.首先,基于有限元法开展实时动力分析,对坝肩可能的滑移块体采用多重网格应力插值求任意时刻的阻滑力和下滑力,确定其主滑方向,而后采用刚体极限平衡法计算每个滑块的动安全系数;同时,对瞬时动安全系数小于1.0的时段,进行加速度积分,求出滑块累积失稳位移.结合滑块尺寸及滑动面强度参数提出极限累积位移计算公式作为失稳判据,通过比较累积位移与极限累积位移判定滑块的稳定性.基于以上思路开发了一套坝肩动力稳定分析系统SAFEDAM.以沙牌拱坝经受反映5.12地震的人工波为例,开展了沙牌拱坝坝肩动力超载稳定分析,验证了极限累积位移判据的合理性.研究表明,沙牌左岸坝肩超载稳定安全倍数Kpo =3.2,右岸坝肩超载稳定安全倍数Kpo =4.2.工程实例计算表明,该方法计算坝肩动力稳定性使用较为方便可靠,具有较大的工程实用价值,为坝肩动力稳定性分析和评价提供了一条新路径.

关键词：坝肩稳定性、地震、动力超载分析、安全系数、极限累积位移

所属期刊栏目：37

分类号：TU435(土力学、地基基础工程)

在线出版日期：2016-08-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：1118-1126