基于性能的混凝土重力壩地震易損性分析及風險評估.pdf

1、我國西南地區(qū)屬于強震頻發(fā)地區(qū),而西南地區(qū)又是我國水能資源最豐富的區(qū)域。一批世界級水利工程正在或?qū)⒁谶@個區(qū)域建設,如雅礱江上的錦屏一級(305.00m)、官地(168.00m)、兩河口(293.00m)、金沙江的龍開口(167.00m)、紅河的龍灘(196.50m)等。隨著高壩建設的快速發(fā)展,其遭受震后次生災害的威脅也愈發(fā)嚴重,抗震安全問題顯得尤為突出?；炷林亓巫鳛槭澜绺邏谓ㄔO工程中常見的壩型,其地震易損性和風險評估研究具有重要意義

2、。近年來,隨著對結(jié)構(gòu)安全性研究地不斷深入,人們逐漸意識到了結(jié)構(gòu)強度與結(jié)構(gòu)安全并不對等,基于性能的抗震設計理論應運而生。基于性能的抗震設計理論的核心是實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的多級抗震設防目標,均衡投資-效益關系,為混凝土重力壩地震易損性分析與風險評估提供了一個很好的研究途徑。全文主要工作內(nèi)容如下:
　　(1)針對混凝土重力壩的結(jié)構(gòu)特點,考慮迎水面破壞、不同裂縫傾入壩體的程度、壩踵裂縫擴展至帷幕的深度和損傷區(qū)域的位置對重力壩整體結(jié)構(gòu)的影響,基于塑性

3、損傷力學模型,以整體損傷指標評價混凝土重力壩壩體抗震破壞程度。并采用動接觸力學本構(gòu)模擬壩基軟弱面,從潛在滑動面的屈服范圍、帷幕灌漿的完整性和排水孔幕的性能方面判定重力壩的抗震穩(wěn)定性。在上述研究的基礎上提出混凝土重力壩-地基體系的整體抗震安全評價體系。認為一定地震荷載作用下,損傷程度最嚴重的破壞模式為重力壩-地基體系抗震性能的主控因素。
　　(2)分別考慮隨機模擬引起的不確定性和隨機模型中參數(shù)的不確定性,采用拉丁超立方抽樣生成一系列

4、的隨機樣本,計算得到不同強度地震動作用下重力壩的地震破壞模式,再根據(jù)所建立的混凝土重力壩-地基體系抗震性能評價方法和易損性分析方法推求易損性曲線。
　　(3)基于GIS的數(shù)字高程模型、數(shù)據(jù)采集組織、三維可視化等關鍵技術建立數(shù)字流域,利用數(shù)字流域水文地理信息平臺模擬洪水演進,運用矢量和柵格數(shù)據(jù)分析理論建立重力壩地震破壞的損失評估模型。
　　(4)通過場地的地震危險性分析確定地震強度的超越概率。利用地震危險性分析、已有的重力壩地