官地碾压混凝土重力坝抗震措施研究

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发布时间：2021-09-16

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官地碾压混凝土重力坝抗震措施研究
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陈明阳，范书立，陈健云，童伟。
(1．大连理工大学海岸与近海工程国家重点实验室，辽宁大连116024；
2．中国水电顾问集团成都勘测设计研究院，四川成都610072)
摘要：采用塑性损伤本构模型对官地碾压混凝土重力坝进行了地震时程有限元计算，分析了地震中重力坝裂缝发
展特性，研究并提出了抗震限裂措施。通过分析发现，坝体上部的损伤程度明显大于底部，为此，提出在RⅢ 区置
换高标号混凝土，并在此基础上进行配筋，有效减小了地震裂缝发生的可能性。
关键词：碾压混凝土重力坝；塑性损伤本构模型；裂缝；材料分区；配筋；官地水电站
Aseismatic Analysis for Guandi RCC Gravity Dam
Chen Mingyang ，Fan Shuli’，Chen Jianyun ，Tong wei
(1．State Key Laboratory of Coastal and Offshore Engineering，Dalian University of Technology，Dalian Liaoning 1 16024；
2．HydroChina Chengdu Engineering Corporation，Chengdu Sichuan 610072)
Abstract：The seismic response of Guandi RCC Gravity Dam was analyzed by plastic-damage mode1．The development and
characteristic of seismic crack was discussed and measures were proposed for crack．The analysis shows that the upper
damage of dana is more serious than bottom part，SO the replacement of high—grade concrete in RIII area and reinforcement
are proposed for reducing seismic crack．
Key W ords：plastic damage；constitutive model；crack；materials division；reinforcement；Guandi Dam
中图分类号：TV312；TV642．3(271) 文献标识码：A 文章编号：0559—9342(2010)04-0040-03
通常对地震作用下重力坝裂缝的产生与发展采
用断裂力学模型进行研究，损伤力学的产生为重力
坝地震响应提供了新的分析工具。Ghrib和Tinawi
用损伤力学分析了Koyna坝静动力条件下的破坏裂
缝并与其他理论计算的结果进行了对比： Lee和
Fenves采用了塑性损伤本构模型对Koyna坝进行了
地震响应分析【。
官地水电站位于我国西南地震高烈度区，其大
坝抗震分析尤为重要。本文采用翅性损伤本构模型
对官地碾压混凝土重力坝进行了分析，阐述了地震
中裂缝的特性，研究了具体的抗震措施，即对于材
料分区设计中的不合理之处，通过对比分析提出更
加有利的材料分区设计，并在此基础上进行配筋，
以减少地震裂缝发生的可能性。
1 分析方法
1．1 混凝土损伤本构模型
损伤力学本构模型不仅可以模拟混凝土产生的
囫WaterPower Vo1．36．No 4
宏观裂缝．而且可以很好地模拟宏观裂缝产生前的
微裂纹。混凝土在应力水平达到其强度时。将产生
损伤，损伤引起混凝土材料刚度软化。损伤以损伤
因子d表示．假设混凝土的应力应变曲线在损伤前
为线弹性，损伤后依照《混凝土结构设计规范》确
定
= E ≤ 0
{ ：一。 ’
式中，盯为应力；为弹性模量；为应变；占0为
弹性极限时对应的应变；为下降曲线参数，由
规范给定。与之对应的基于能量等效的损伤演化
方程为
收稿日期：2009—09—08
基金项目：国家自然科学基金资助项目(90510018)
作者简介：陈明阳(1984一)，男，湖北谷城人，硕士研究生，主
要从事水1=结构抗震试验及数值分析．