碾壓混凝土重力壩地震壩前動(dòng)水壓力研究.pdf

1、當(dāng)今世界，原油價(jià)格持續(xù)高漲，作為可再生能源之一的水利發(fā)電，為解決我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的能源瓶頸問(wèn)題，正發(fā)揮越來(lái)越大的作用。在西部大開(kāi)發(fā)國(guó)策的支持下，我國(guó)將在水利資源非常豐富，同時(shí)地震烈度較高的西南和西北強(qiáng)震區(qū)規(guī)劃和修建一批水利水電工程，為東南和華南沿海地區(qū)提供電力，同時(shí)起到防洪、灌溉、引水、養(yǎng)殖等綜合效益。大壩的工程浩大，投資巨大，大壩的抗震安全性能關(guān)系到下游廣大地區(qū)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生命財(cái)產(chǎn)的安全，因此，工程的安全級(jí)別很高，確定大壩在地震作用

2、下的安全性具有特別重要的意義。 在水工抗震設(shè)計(jì)中，地震作用引起的壩前動(dòng)水壓力被當(dāng)作一種重要的動(dòng)力荷載來(lái)考慮。因此，研究壩前動(dòng)水壓力對(duì)大壩抗震安全性的影響具有重要的意義。本文以新疆喀拉蘇克碾壓混凝土重力壩的三維整體動(dòng)力模型試驗(yàn)為基礎(chǔ)，系統(tǒng)地對(duì)地震作用下碾壓混凝土重力壩壩前動(dòng)水壓力的若干重要問(wèn)題進(jìn)行了試驗(yàn)研究及有限元數(shù)值分析。具體地，主要研究了以下幾方面內(nèi)容： 1介紹了庫(kù)水-大壩系統(tǒng)在地震下的相互作用的理論基礎(chǔ)以及動(dòng)水壓的一

3、些目前的研究成果，方法和主要影響因素的分析。 2介紹了整體模型動(dòng)力模型試驗(yàn)基礎(chǔ)，包括相似理論，試驗(yàn)條件，模型材料，以及所作的試驗(yàn)工況，最后試驗(yàn)結(jié)果的整理與分析，包括動(dòng)力特性以及動(dòng)力反應(yīng)特性的分析。 3對(duì)壩前動(dòng)水壓力進(jìn)行了基于ADIDA8.2的數(shù)值模擬分析。通過(guò)對(duì)二維和三維流固耦合模型的數(shù)值計(jì)算，分析了壩高、地震動(dòng)輸入等級(jí)、地震動(dòng)波形及河谷坡度對(duì)壩前動(dòng)水壓力的影響。 4通過(guò)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果及有限元數(shù)值計(jì)算的對(duì)比分析，研究