为探讨岩 基中断层对混凝土重力坝 响应 的影响规律 ，根据正交实验设计原理 ，采用基 于有 限单 元法的振型 分解反应谱法 ，分 析单 组断层的倾角 、厚度 、弹性模 量 、泊松 比、与坝体相对位置等 多种 因素对混 凝土重力坝地震 响应 的影 响规律 。研究 表明 ，影响 因素的强弱顺序依 次断层 的倾 角 、与坝体相对位 置 、弹性模量 、厚 度及泊松 比。 在含 断层岩基 的重力坝抗震设计 中，应着重考虑断层的倾 角 、与坝体 相对位置对重力坝 的影响 。 关键词 ：重力坝 ；地震响应 ；振型分解反应谱法 ；断层 InfluenceAnalysisofFaultsin RockFoundationon theSeismicResponseofConcreteGravityDam Yah Liubin，ChenZhi，SuGuoshao (SchoolofCivilandArchitectureEngineering，GuangxiUniversity，Nanning530004，Guangxi，China) Abstract：In ordertoexploretheinfluencesofthefaultsinrockfoundation ontheseismicresponseof Concretegravitydam， theinfluencescaused bythe factorsoffaultdip，thickness，elastic modulus，Poisson'sratioand relativeposition todam are studied respectively by using FEM —based modalresponse spectrum method according to orthogonalexperimental design theory．The resultsshow thatthefactorshaving influencetoseismicresponseby strongtoweakord erisdip，relativeposition to dam，elastic modulus，thicknessand Poisson's ratio．The faultdip and relative position to dam should be emphatically considered in theaseismicdesignofgravitydam whichfoundson therockbasewithfaults． Key W ords：gravitydam；seismicresponse；modalresponsespectrum method；fault 中圈 分 类 号 ：TV312 文 献 标 识 码 ：A 文 章 编 号 ：0559—9342(2011)07—0023—04 西 部 地 区 是 我 国 主 要 地 震 区 ，地 震 的 强 度 和 发 震 频 度 都 很 高 ，地 震 往 往 成 为 高 坝 设 计 中 的 控 制 工 况 。特 别 “5．12”汶 川 强 烈 地 震 后 ，高坝 抗 震 安 全 问题更 是 引起 了 国内外 学者 们 的高度 关 注…。 近 年 来 。 不 少 学 者 针 对 含 断 层 岩 基 对 混 凝 土 重 力 坝 地 震 响 应 的 影 响 进 行 了 一 定 的 探 讨 和 分 析 [2-5]， 但 主 要 集 中 于 研 究 断 层 的 某 种 因 素 对 坝 体 地 震 响 应 的 影 响 ，未 考 虑 不 同 因 素 的 组 合 效 应 。 本 文 综 合 考 虑 断 层 的 倾 角 、 离 坝 踵 距 离 、厚 度 、 弹 性 模 量 及 泊 松 比 等 多 种 影 响 因 素 ，基 于 正 交 实 验 设 计 原 理 。采 用 基 于有 限元 法 的振 型 分 解 反 应谱 法 ，探 讨 含 断层 岩 基 条 件 下 重 力 坝 地 震 响 应 的 影 响 规 律 ，为 混 凝 土 重 力 坝 抗 震 设 计 提 供 科 学 依 据 。 1 有限元计算模型 本 文 采 用 ANSYS动 力 有 限 元 平 面 模 型 建 模 进 行 重 力 坝 地 震 响 应 分 析 。 假 设 某 重 力 坝 坝 高 100 m， 坝 顶 宽 20m， 坝 底 宽 1O0 133，基 岩 、 坝 体 计 算 单 元 均 采 用 平 面 四节 点 单 元 模 拟 ，断 层 模 型 单 元 尺 寸 控 制 在 2Ill以 内 ， 坝 基 计 算 范 围 取 3倍 坝 高 ．底 面 及 上 、下 游 边 界 均 为 三 向 约 束 ， 有 限 元 计 算 网 格 见 图 1。 坝 体 混 凝 土 弹 性 模 量 3．Ox10 MPa， 泊 松 比 0．2， 密 度 2350kg／m。。 计 算 坐 标 系 为 ：坝 踵 处 为 整 体 直 角 坐 标 系 原 点 ． 轴 从 上 游 指 向 下 游 ． 1，轴 为 竖 直 方 向 ， 以 向 上 为 正 。 地 震 动 力 分 析 采 用 振 型 分 解 反 应 谱 法 同。 设 计 反 应 谱 最 大 值 的 代 表 值 一=2，场 地 的特 征 周 期 =

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