基于XFEM的砼重力坝强震破坏模式及抗震安全评价

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,使对非连续位移场的表征独立于单元边界,可有效描述混凝土中裂纹扩展.采用XFEM对Koyna重力坝地震破坏过程进行分析,结果表明,大坝开裂破坏分布与Koyna大坝实际破坏情况及文献中的模型试验结果相符,验证计算模型的有效性.将其应用到国内某混凝土重力坝,得到强震作用下动力响应及破坏模式,并据此评价大坝抗震安全性及抗震超载潜能.研究表明,强震作用下,大坝首先在下游折坡出现裂缝并扩展至上游面形成贯穿性裂缝,同时在坝踵、上游坡度变化处出现开裂破坏；该重力坝在设计地震作用下,尚有1.59 ～1.76倍的超载裕度,其抗震安全性能满足设计要求.

关键词：水工结构、破坏模式、扩展有限元(XFEM)、抗震安全评价、Koyna重力坝

所属期刊栏目：31

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：2013-02-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：138-142,156