有缝拱坝-地基系统非线性地震波动反应分析方法

拱坝坝体中缝界面在地震作用下的开、合模拟对拱坝地震反应有重要影响. 目前在拱坝地震反应分析中应用的一些模型,如Fenves模型、Dowling的三参数模型,存在对缝界面的接触状态模拟精度不高的问题,这对于准确评价工程上关心的缝界面最大张开度是不足的.此外,坝基中存在的断层、节理.裂隙等软弱夹层的非线性力学特性和无限地基能量辐射作用对拱坝地震反应也有重要影响.在拱坝地震反应分析中同时考虑这三种影响因素难度很大,在国际上尚未解决,本文将动接触力模型与显式有限元的波动模拟方法相结合,解决了这一难题,并且提高了缝界面接触状态的模拟精度.文中还利用动力学方法求解了拱坝的静态反应, 并在此基础上提出了一种适用于非线性结构反应的静、动作用组合方法.最后;以拟建中的小湾拱坝为例分析了横缝和底缝对拱坝地震反应的影响.