穿黄隧洞抗震安全分析

南水北调中线穿黄工程是一期总干渠的关键性工程,其抗震安全备受关注。本文采用动态三维有限元方法,分析研究穿黄隧洞北岸竖井及相邻隧洞段的地震响应。分析中采用等价线性法计入基础土体在地震动作用下的模量下降及阻尼增加变化。分析计算模型包含竖井和隧洞结构以及结构周边一定范围的土体以有效模拟土体与结构间的动力相互作用,同时,计算模型采用阻尼边界模拟有限土体以外地基的辐射阻尼效应、采用非线性接触算法模拟隧洞管段间在地震时的开合与错动。分析结果显示,由于竖井和隧洞结构的显著差异,靠近竖井的隧洞接缝在地震中较易发生张开与错动,应予以高度重视,采取必要的抗震措施。分析研究结果为穿黄隧洞竖井段抗震安全评价提供科学依据。     

穿黄隧洞抗震安全分析

南水北调中线穿黄工程是一期总干渠的关键性工程,其抗震安全备受关注.本文采用动态三维有限元方法,分析研究穿黄隧洞北岸竖井及相邻隧洞段的地震响应.分析中采用等价线性法计入基础土体在地震动作用下的模量下降及阻尼增加变化.分析计算模型包含竖井和隧洞结构以及结构周边一定范围的土体以有效模拟土体与结构间的动力相互作用,同时,计算模型采用阻尼边界模拟有限土体以外地基的辐射阻尼效应、采用非线性接触算法模拟隧洞管段间在地震时的开合与错动.分析结果显示,由于竖井和隧洞结构的显著差异,靠近竖井的隧洞接缝在地震中较易发生张开与错动,应予以高度重视,采取必要的抗震措施.分析研究结果为穿黄隧洞竖井段抗震安全评价提供科学依据.     

穿黄工程隧洞段饱和砂土的动强度特性研究

为了解在遭遇地震的情况下,穿黄隧洞的抗震安全性能,选取穿黄隧洞地基饱和砂土为样本,进行了室内饱和固结不排水动三轴试验,研究循环动荷载作用下饱和砂土的动强度特性和孔隙水压力特性,给出了循环动荷载的大小对动强度特性和孔隙水压力特性的影响规律。结果表明：静应力状态、动应力幅及其循环次数和试样密实程度等是影响穿黄工程隧洞段地基饱和砂土动强度特性和孔隙水压力特性的主要因素。     

核电厂取排水工程取水隧洞抗震分析

取水隧洞在核电工程中占有非常重要的地位,核电机组一般采用以海水为冷却水的直流供水系统,冷却水及安全用水通过取水隧洞引至泵房。传统的隧洞抗震分析方法主要包括地震系数法、反应位移法、围岩应变传递法和地基抗力系数法等。这些方法实际上都是拟静力法,它们虽计算简便,但由于采用的假设较多,无法精确考虑各种非线性、非均质性和复杂边界变化等因素的影响。因此,以动力有限元法为代表的数值方法应运而生,为各种复杂情况下地下结构抗震特性的全面深入研究提供了可能。选取不同管段局部长度的隧洞以及满足相互作用要求的地基范围,对工作井和隧洞进行三维分析。综合数值分析成果,评价工作井和隧洞结构在地震条件下的安全性,提出抗震措施。     

脉冲效应对地下管廊地震响应的影响

考虑行波效应、地基的辐射阻尼和地震波在地基中的反射得到应用于无限单元的垂直入射等 效荷载输入方式,建立了结构地基相互作用的三维无限元－有限元耦合分析模型。选取三组脉冲地震, 并根据其反应谱合成对应的非脉冲地震,将脉冲地震和非脉冲地震作用下结构产生的动力响应作比较。 结果表明:在相同加速度峰值情况下,结构在脉冲地震作用下的动力响应大于非脉冲地震,脉冲效应会 放大地震对结构的动力反应;而从管廊的应力及损伤因子结果看,管廊顶部容易发生塑性屈服,为抗震 薄弱环节。因此在进行管廊结构设计时应考虑脉冲效应的影响,且应重点关注廊道顶部位置。     

肯斯瓦特面板砂砾石坝动力反应分析与评价

肯斯瓦特面板砂砾石坝全断面由砂砾石填筑,工程区处于强震区,大坝设防烈度Ⅸ度,设计取消了过渡料区。根据肯斯瓦特大坝的分区设计,在坝料静、动力特性试验和三维静力分析的基础上,采用三维真非线性有效应力地震反应分析及安全评价方法,对大坝进行了给定地震情况下的地震反应分析和评价。从大坝的动力计算分析结果看,该坝能够满足给定地震工况下的抗震安全性要求。     

高水头竖井式溢洪道结构动力分析

竖井式溢洪道是一种具有突出工作特性的高水头河岸式泄水建筑物,在我国西部高山峡谷地区水电资源开发的进程中发挥着越来越重要的作用。为了评价竖井式溢洪道竖井段的抗震安全性,运用三维动力有限元技术,采用振型分解反应谱法对金平水电站竖井式溢洪道竖井段的应力变形等动力反应特性及其稳定性进行了计算分析,并分析了竖井背面岩体对竖井动力特性的影响。计算结果表明：结构的位移和应力情况在地震荷载和一定的约束条件作用下表现出一些特定的规律,位移和应力值均满足结构安全性的要求;竖井的整体稳定性满足要求;竖井背面岩体对提高竖井的抗震性能有一定的帮助作用。     

平寨混凝土面板堆石坝地震反应特性研究

基于三维非线性动力有限元分析方法,对平寨水库混凝土面板堆石坝进行地震反应特性研究。针对坝体动力加速度反应、地震残余变形、面板应力及周边缝变形以及坝坡的抗震稳定性对建于峡谷区200 m级高混凝土面板堆石坝进行综合评价,揭示峡谷地形高混凝土面板堆石坝地震反应的一般规律,研究高面板坝的抗震稳定性,并建议相应的抗震设计工程措施。     

大型U形双渡槽结构动力分析

应用三维有限元动力分析方法,建立大型U形双渡槽结构动力分析有限元模型,计算其在不同过水工况下的自振特性,并采用振型分解反应谱法分别按水工建筑物抗震设计的规范谱和穿黄工程场地危险性分析确定的场地谱计算渡槽的地震动力响应。结果表明：槽中水体对渡槽的自振特性影响显著;按场地谱计算的动力响应约是规范谱的3倍;支撑结构是渡槽抗震的薄弱环节。     

考虑结构—地基相互作用的水闸动力特性及地震反应分析

在进行水闸动力特性及地震反应分析时,考虑了结构—地基的相互作用。分析了地基弹性模量、地基范围和地基质量对水闸体系动力特性的影响,且对地震波作用下,水闸地基为线性及非线性时的动力反应作了比较。认为,水闸体系的抗震分析宜考虑结构—地基的相互作用以及水闸体系的空间性。