• ISSN 1673-5722
  • CN 11-5429/P

无限元法在深覆盖层土石坝动力分析中的应用

胡锦 郭永刚 吕文 旺加

胡锦, 郭永刚, 吕文, 旺加. 无限元法在深覆盖层土石坝动力分析中的应用[J]. 震灾防御技术, 2019, 14(3): 564-573. doi: 10.11899/zzfy20190309
引用本文: 胡锦, 郭永刚, 吕文, 旺加. 无限元法在深覆盖层土石坝动力分析中的应用[J]. 震灾防御技术, 2019, 14(3): 564-573. doi: 10.11899/zzfy20190309
Hu Jin, Guo Yonggang, Lü Wen, Wang Jia. Application of Infinite Element Method in Dynamic Analysis of Deep Overburden Earth-rock-fill Dam[J]. Technology for Earthquake Disaster Prevention, 2019, 14(3): 564-573. doi: 10.11899/zzfy20190309
Citation: Hu Jin, Guo Yonggang, Lü Wen, Wang Jia. Application of Infinite Element Method in Dynamic Analysis of Deep Overburden Earth-rock-fill Dam[J]. Technology for Earthquake Disaster Prevention, 2019, 14(3): 564-573. doi: 10.11899/zzfy20190309

无限元法在深覆盖层土石坝动力分析中的应用

doi: 10.11899/zzfy20190309
基金项目: 

水沙科学与水利水电工程国家重点实验室开放基金 sklhse-2015-D-01

西藏自治区重点科研计划项目 2016XZ01G30

西藏农牧学院研究生创新计划资助项目 YJS2018-04

详细信息
    作者简介:

    胡锦, 男, 生于1994年。硕士研究生。研究方向:水工结构抗震安全。E-mail:hjin2018x@163.com

    通讯作者:

    郭永刚, 男, 生于1966年。教授。研究方向:水工结构抗震安全。E-mail:guoyg2013@163.com

Application of Infinite Element Method in Dynamic Analysis of Deep Overburden Earth-rock-fill Dam

  • 摘要: 以复杂地质条件的西藏高原地区旁多水电站实际工程为背景,探讨了有限元法与无限元法在深覆盖层悬挂式防渗墙土石坝结构非线性动力分析中的差异,分析和比较了无限元法和有限元法在西藏高原旁多水电站土石坝结构三维模型地震动响应的计算结果,验证了引入无限元法模拟西藏高原地区地基中复杂地质条件下的无限域或半无限域问题的可靠性和精确性。结果表明:在西藏高原地区复杂地质条件下,无限元法相比有限元法能量弥散现象较为明显。通过分析得到了西藏高原具有深覆盖层坝体结构地震动响应的规律性分析结果,为无限元法在西藏高原地区此类工程中的应用提供参考。
  • 图  1  坝体剖面尺寸

    Figure  1.  Detail size parameters of the dam body

    图  2  三维计算网格模型

    Figure  2.  Calculation mesh of 3D model

    图  3  三维八节点映射无限元

    Figure  3.  3D infinite element of 8-node mapping

    图  4  地震加速度时程

    Figure  4.  Acceleration time history of earthquake

    图  5  各迭代计算中最大剪应变随高度的分布

    Figure  5.  Distribution of maximum shear strain with depth

    图  6  最大动位移沿坝高的分布

    Figure  6.  Max-dynamic displacement distribution of dam

    图  7  坝顶动位移时程曲线

    Figure  7.  Time history of dynamic displacement at top of dam

    图  8  坝顶加速度响应时程曲线

    Figure  8.  Time history of peak acceleration at top of dam

    图  9  最大加速度放大系数沿坝高的分布

    Figure  9.  Maximum acceleration distribution of dam

    表  1  材料等效线性模型参数

    Table  1.   Parameters of material equivalent linear model

    材料 k1 k2 n λmax
    坝壳料 20.43 2336 0.268 0.19
    心墙 21.06 1106 0.556 0.25
    地基 15.66 450 0.500 0.20
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-12-16
  • 刊出日期:  2019-09-01

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