塔 背回填混凝土将岸塔式进水塔 和山岩连成一体 ，提高 了进水塔 整体 刚度 ，有效改善 了塔体在地震 情况下 的拉应力幅值 ，对进水塔结构的抗震设计非常关键。以某水 电站的岸塔式进水塔为例 ，针对不同高度塔背回填混 凝土的塔体模 型进行 三维有限元静动力计算 ，以分析 回填混凝土对进水塔地震 响应 的影 响。 关键词 ：进水塔 ；回填混凝土 ；有限元 ；静动力分析 ；地震响应 中图分 类号 ：TV223．7；TU352．1 文献标识码 ：A DOI：10．3969／j．issn．1006—2610．2015．01．022 AnalysisofIm pactson EarthquakeResponseofIntakeTowerby BackfillConcreteon Tower Back LIFeng (POWERCHINAXibeiEngineeringCorporationLimited，Xi'an 710065，China) Abstract：Thebackfillconcreteonthetowerbackintegratestheintaketowerandthemountainrockmass，increasingtheoverallrigidityofthe intaketowerand efectivelyimprovingthetensilestressrangevalueofthetowerbodyin earthquakecondition．Thisisveryimportantforthe aseismiedesign oftheintaketowerstructure．W iththecaseoftheintak etowerofonehydropo werstation，thestaticanddynamiccalculations in3D finiteelementmethodareperformedtothetowermod elswith thebackfillconcreteonthetowerbackatdiferentheightsSOastoan alyze theimpactson theearthquakerespo nseoftheintaketowerbythebackfillconcreteon thetowerback． Key words：intakepo wer；bac kfi l concrete；finiteelement；staticanddynamican alysis；earthqu ak eresponse 0 日U 舌 某电站 进 水 塔 为 岸 塔 式 ，进 水 塔 底 板 高 程 1737．00m，底板厚 4m，塔顶高程 1779．00m，塔高 46m，塔体沿顺水流向长 15m，塔宽 10m，塔 内设有 平板检修 门 1道 ，塔体背部通过 回填混凝土与 山体 相连。研究发现 ，回填混凝土能够有效改善塔体在 地震情况下的拉应力幅值 ，对进水塔结构 的抗震设 计非常关键… 。鉴此 ，本文采用三维有 限元法针对 不 同高度塔背 回填混凝土的塔体模型进行三维有限 元静动力计算 ，以分析 回填混 凝土对进水塔地震响 应 的影 响，为工程设计提供依据 。 1 计算分析过程 1．1 计算模型 采用 ANSYS建立有限元模型 ，混凝土和围岩地 收藕 日期 ：2014—07—23 作者简介 ：李锋 (1986一)，男 ，陕西 省神木县人 ，助理工 程师 ，主 要从事水 工结 构设计 工作． 基采用 SOLID45单元来模拟 ，地震时塔内外水体产 生 的 动 水 压 力 以 附加 质 量 的形 式 用 质 量 单 元 Mass21进行模拟 J。模型在地基深度方 向、上下游 侧及左右侧均取 2倍建筑物高度(100m)的无质量 地基 ，以反映地基刚度对塔体动力特性的影 响。基 础前后 、左右边界分别按法向链杆约束 ，基础底部边 界采用全约束 ，以模拟截断边界 的影响。图 1为进 水塔纵剖面及 回填混凝土高度示 意图，4个方案 回 填 高 程 分 别 为 1754．00、1764．00、1775．00和 1779．00，相应 的 回填高度依 次为 1O、20、3l和 35 m。图 2为不 同高度 回填混凝 土的塔体 有 限元模 型。计算直角坐标系为 ：竖直 向上为 轴正 向，顺水 流向为 Y轴正向，垂直水流向指向左岸为 轴正 向。

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