2008年汶川地震中沙牌拱坝的震情检验和分析

为对2008年汶川地震中沙牌拱坝的震情进行检验和分析,本文提出了一个基于损伤力学对高混凝土坝地震损伤破坏过程分析的新方法,可计入残余变形但避免损伤—塑性耦合。由于汶川地震中未能取得坝址的地震动输入记录,为此,采用随机有限断层法,通过邻近台站的加速度记录,对汶川地震中断层破裂模型参数进行校准后,重建了汶川地震中沙牌拱坝坝址的地震动输入加速度时程。为上述计算研发了高性能并行计算程序,在"天河一号"超级计算机上进行了高效运算,并对都经受过强震的沙牌拱坝和美国帕柯依玛拱坝的震情进行了对比分析。计算结果表明,所建议的方法能可靠应用于混凝土坝的地震损伤破坏过程的分析。     

强震作用下小湾拱坝横缝变形控制研究

在已有研究成果的基础上，以世界上第一高拱坝——292m高的小湾拱坝为工程背景，研究了横缝配筋的控制措施和高拱坝强震横缝变形控制的原则和分析方法，提出了考虑钢筋与坝体混凝土相互作用的横缝配筋三维动力非线性数值模型，对设计地震作用下的小湾拱坝进行了三维动力非线性分析，论证了该控制措施的有效性和可行性，并据此对小湾拱坝横缝配筋的布置进行了探讨，以期为高拱坝的强震控制提供有益的参考。     

大型拱坝的地震稳定性分析

强震期间出现的地动将使大型拱坝中央上部大体积混凝土块的动态拉应力超过其动态抗拉强度。由于灌浆垂直收缩缝和水平层间缝的抗拉强度均小于整块大体积混凝土的抗拉强度,收缩缝就可能张开;且由于地动,在其他部位形成裂缝之前就沿着水平层间缝形成了裂缝。介绍了一种使用2D模型分析分离的混凝土块的地震稳定性方法。     

高拱坝地震应力控制标准和抗震工程措施研究

高拱坝地震应力控制标准和抗震工程措施研究专题,在国内外首次成功地开展了全级配仿真混凝土的动态抗压,弯拉试验研究;提出了地震作用,作用交应分析方法,坝体抗震到评价准则一整套综合配套的地震应力控制标准,指出高拱坝调协底缝并非是一种有效的工程抗震措施,对高拱坝抗震的主要工程措施做了较深入系统的分析研究,特别是坝体上部布设钢筋和阻尼器等工程措施。     

拱坝抗震可靠度设计的研究

本文介绍拱坝抗震可靠度设计“八五”国家重点科技攻关的主要研究内容：拱坝抗震设防的概率水准；地震作用的概率模型；拱坝抗震可靠度设计的基本原则和分析方法；拱坝抗震可靠指标的系统校准和分项系数；以及拉西瓦高拱坝抗震可靠度的分析结果。研究的主要成果已纳入正在修编的《水工建筑物抗震设计规范》的送审稿中。     

高拱坝地震反应与抗震安全性评价

目前，抗震设计已成为高地震烈度区修建特高拱坝的控制性技术难点。“八五”期间结合我国近期将开发的重点工程──高２９２ｍ的小湾拱坝对抗震设防概率标准及抗震可靠度设计；拱坝坝体－地基－库水动力相互作用分析的现场试验验证；伸缩横缝对高拱坝强震反应的影响；及小湾坝址场地对地震动的影响等问题进行了抗震技术攻关研究。在完成上述基本理论和试验研究的基础上，对小湾拱坝进行了分析，得到了在考虑上述因素后的地震反应，并对小湾拱坝的抗震安全性作出评估。     

强震区高拱坝抗震安全研究

从2008年"5.12"汶川大地震到今年"4.14"玉树地震,西部强震区高拱坝的抗震安全问题成为坝工界密切关注的问题。从我国强震区高拱坝抗震研究与工程建设中现存的问题出发,分析并总结了高拱坝地震破坏机理和高拱坝抗震设计理念(包括抗震评价准则、混凝土材料动力特性研究、高拱坝抗震设计分析等)的研究与发展,指出了当前高拱坝抗震较为适用的抗震措施,为今后的研究提供参考。     

小湾拱坝的抗震研究

本文结合目前拟建的世界最高的小湾拱坝，对当前高拱坝建设抗震设计中，影响拱坝抗震安全亟待研究解决的一些重要工程问题探讨的基础上，评估了小湾拱坝的抗震安全性，并参照国内外已有拱坝震害实例，提出了增强小湾拱坝实际抗震能力的工程措施。     

小湾拱坝在不同概率水平地震作用下的抗震安全性研究

本文采用非线性地震波动分析方法,将坝体、地基、库水的强震反应作为满足体系中接触面边界约束条件的波传播问题求解,以坝体位移反应发生突变作为拱坝体系整体失稳判断准则,依据设计概率水平及实际可信超设计概率水平确定的地震动,对小湾拱坝的地震响应进行数值计算分析,给出其在不同水平地震作用下的抗震超载安全度。分析结果表明,该拱坝在实际可能发生的最大地震作用下,尚有1.3倍的超载裕度,其抗震安全性能满足设计要求。     

沙牌碾压混凝土拱坝的体形设计

介绍了沙牌碾压混凝土拱坝的体形设计，重点介绍丁三心圆单曲拱坝和抛物线双曲拱坝的比选。通过比选最终确定为三心圆单曲拱坝，坝身不布置泄洪建筑物，从而实现了碾压混凝土的快速施工。     

沙牌碾压混凝土拱坝设计

较为详细地介绍了坝高130m的沙牌碾压混凝土拱坝的设计和特点，主要包括枢纽布置、拱坝布置、混凝土设计和筑坝材料、结构设计、温度控制措施和基础处理。     

复合形法在沙牌高碾压混凝土拱坝可靠度分析中的应用

结合“九五”国家科技攻关项目——沙牌工程,采用考虑参数变异性的基于概率理论的可靠度分析方法——复合形法,计算得出沙牌拱坝上、下游坝面及诱导缝结点的可靠度指标β的分布规律,并进一步分析了坝体设缝后诱导缝及坝体开裂失效的可能性。     

沙牌RCC拱坝坝肩稳定三维地质模型试验研究

通过三维地质力学模型试验，研究了沙牌RCC拱坝坝体和坝肩的变形规律、破坏机理，综合评价了坝肩的超载安全度，为工程设计提供依据。     

沙牌高碾压混凝土拱坝的超载与开裂特性

沙牌拱坝是已建的世界级高碾压混凝土拱坝,该文结合地形地质条件、体形及结构分缝型式,采用非线性有限元法研究了沙牌拱坝坝体的超载与开裂特性,为坝体结构设计和安全运行提供依据。     

地震作用下的电梯井结构与拱坝坝体的耦联分析

在地震作用下,拱坝的附属结构电梯井与坝体的耦联分析问题已经逐渐受到水工人员的重视与研究。本文以某高拱坝电梯井结构为研究对象,分析了电梯井结构与该拱坝坝体采取不同连接方式在相应的工况下对电梯井结构应力应变影响的规律。结果表明：电梯井结构与坝体在坝顶部位设铰接连接,同时回填到一定高程时,可有效地改善电梯井结构的应力应变状况。     

非均匀地震输入下的拱坝动力反应

通过对二滩等拱坝的动力反应分析,探讨了影响坝肩地震加速度分布的主要因素和坝肩地震加速度的分布规律,研究了坝肩地震动力放大作用、地震行波效应及坝肩地震自由场运动对拱坝动力反应的影响。     

底缝对高拱坝地震反应影响的研究

作为减少坝踵部位拉应力的一个工程措施，在拱坝上游底部设置人工底缝已有４０年的历史，然而，强震时底缝对高拱坝抗震性能的地震反应影响的机理和程度，为人们所关注。本文首先通过大型地震模拟振动台的大比尺动力模型试验，比较验证基于显式有限元结合人工透射边界的波动模拟方法与动接触力理论相结合开发的大坝非线性波动分析方法和程序；继而采用经试验验证程序，研究小湾高拱模拟底缝的地震反应。结果表明：底缝影响是局部的，