尾矿坝地震动力响应可靠度分析

为客观准确的评价尾矿坝的稳定性,在动力稳定性分析理论和可靠度分析框架下,采用蒙特卡罗抽样技术产生输入参数样本,将输入参数特性值分别赋给尾矿坝稳定性有限元分析模型,编写MATLAB程序与商业有限元软件GEOSTUDIO实行对接,将有限元软件当做黑匣子直接调用,进行一体化尾矿坝边坡稳定性有限元批处理分析.输入地震波,采用动力有限元方法,比传统的拟静力法更能反映出尾矿坝的动力特性.最后应用到实际尾矿坝工程说明了该方法的有效性,结果表明,该方法可以真实地模拟地震作用对尾矿坝稳定性的影响,并使用蒙特卡罗法计算10 000次,得出尾矿坝的失效概率,所用方法简单实用并且具有较高的计算效率,对尾矿坝安全、保护下游生命财产安全和周边环境具有重要的意义.     

边坡地震动力响应研究的发展综述

边坡动力问题的研究综合了各个不同的学科领域,涉及岩土力学、工程地质学、地震学、地震工程学等不同学科,是国内外许多学者研究的热点之一,特别是在2008年汶川地震爆发之后,边坡的动力响应研究再度成为国内外学者的重要研究课题。作者以近年来国内外地震观测资料和现场勘察为基础,结合各界工程学者对边坡动力响应的研究成果,对边坡的地震动力响应的一般规律进行综合分析和阐述。     

碾压混凝土坝地震响应的有限元仿真分析

采用有限元分析软件ANSYS对百色水库碾压混凝土重力坝进行了非线性有限元静力和动力分析,研究了坝体及基础在各种工况下的变形和应力规律,采用响应谱方法和三维实体模型分析了重力坝的动力特性和地震响应,结果表明最大地震动位移出现在坝顶上游侧,坝体的轴向中心附近处出现较大的应力集中。     

地震荷载作用下高坝坝基的动力响应特征分析

采用有限元软件对某水利枢纽非溢流坝段进行抗震分析,建立非溢流坝段的动力计算模型,进行模态求解、反应谱分析。通过动力有限元的计算分析,表明在坝踵回填混凝土之后,坝体的应力状态得到了显著改善。     

高填方路堤边坡在地震作用下的动力响应分析

通过建立二维有限差分模型,对地震荷载下高填方路堤边坡的动力响应进行数值模拟,探讨了边坡在地震作用下的变形、位移规律及沿坡面的加速度放大规律。结果表明:在土体性质差异较大的薄弱层,会产生较大的剪切位移;路堤边坡处加速度峰值自下而上先减小后增大,在路堤顶部加速度峰值达到最大;砂卵石在地基中的位置不同,使得路堤顶部位移的周期与振幅不同,其中砂卵石在中部时对抗震来说最不利。     

水平地震作用下阶梯式复杂土层边坡动力响应及稳定性分析

针对一阶梯式复杂土层边坡,采用人工修正的加速度时程作为地震输入条件,引入三量放大系数对土坡坡面质点进行地震时程响应分析,并采用Newmark滑块分析法和有限元动力时程分析法计算其稳定性.计算结果表明,在水平地震波作用下,阶梯式土坡坡面质点的水平位移和水平速度随距坡脚的沿坡面距离的增大而增大,且最大值都出现在坡顶,地震加速度放大系数呈不规则分布,受地震累积效应影响,土坡坡面质点三量响应滞后于地震波谱变化;拟静力法计算的安全系数偏保守,有限元动力时程分析法和Newmark法计算后通过处理的各项安全系数结果相近.     

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。     

基于动力有限元法的土石坝地震响应及稳定性分析

地震对土石坝的危害已为工程人员所认识和重视,尤其是"5.12"汶川大地震后,西部地区土石坝在强地震作用下的抗震安全性已成为人们十分关心的重大问题。结合东风水库土石坝除险加固工程,基于动力分析中的等效线性模型,采用平面动力有限元法对土石坝进行了地震反应分析,揭示出不同地震动参数条件下坝体动应力、动位移、加速度、地震残余变形等的分布规律,对大坝的动力稳定性进行了评价,从而为除险加固设计提供了理论依据。     

岩质边坡地震动力响应研究进展

针对岩质边坡地震动力稳定性研究方法及其特点进行概述分析,同时也对基于不同研究方法得出的结论进行概述。研究方法主要包括Ｎｅｗｍａｒｋ滑块计算方法、拟静力法、模型试验方法、数值分析方法和能量分析方法。主要通过岩质边坡动力稳定性研究方法的发展、应用及特点进行了分析,同时,着重分析了现有岩质边坡动力稳定性研究方法的特点及不足,并进一步提出了岩质边坡动力稳定性研究方法的存在问题及发展趋势,为以后的相关研究提供基础。     

利用有限元分析软件进行烟囱地震反应分析

为研究烟囱在地震作用下的动力特性和地震反应,应用有限元分析软件,对天津某钢厂150 m钢筋混凝土烟囱进行模拟分析。分析结果表明,在罕遇地震作用下,烟囱顶部位移的时程反应比多遇地震增加显著,其烟囱顶部加速度有明显动力放大效应;结构的变形到达峰值的时刻随着阻尼比的增大,烟囱顶点位移达到峰值的时间有提前的趋势;在双向地震波同时输入时,Y方向的位移分量、速度分量和加速度分量增加显著,而X方向基本没有变化。烟囱阻尼比和二维地震波参数变化对烟囱地震反应的影响较为明显。     

考虑流固耦合作用的双槽渡槽地震响应分析

为研究考虑流固耦合的大型双槽渡槽结构动力响应特性,采用空间8节点非协调元,基于流固耦合动力相互作用理论及弹性理论推导计算公式,编制了有限元计算程序。对南水北调中线双洎河渡槽的典型三跨进行了模态分析和地震时程响应计算,结果表明:槽内有水将大大增加渡槽结构质量矩阵中的数值,使结构自振频率明显降低,考虑流固耦合动力作用工况较空槽工况对应的地震响应值(包括位移、速度、加速度等)大,对结构整体抗震不利。     

试论冶勒大坝地震动力反应分析

对冶勒大坝所取得的2次地震监测资料进行整理,分析大坝几个特征点的动力加速度反应情况;并采用有限元数值模拟技术,对坝体在地震作用下的动力反应进行了计算。根据强震监测资料分析成果以及有限元地震动力反应计算结果,分析了大坝地震动力反应特性。     

城市固体废弃物填埋场边坡地震响应分析

随着城市化进程的加快,城市垃圾存放已成为政府部门的棘手问题,而城市垃圾填埋场的稳定问题已经引起有关部门的重视。采用有限元分析法,结合某城市垃圾填埋场所处场地地震特性,选择人工合成地震波作为地震动输入,分别考虑边坡在有衬垫层和无衬垫层条件,以及本构模型(HSsmall模型和摩尔-库仑模型)等影响因素,对影响填埋场边坡动力响应的因素进行分析。结果表明,衬垫层的存在对边坡动力响应影响较大,HSsmall本构模型反映了土在动力作用下的特性,计算的结果更合理。分析结果可为垃圾填埋场边坡动力响应规律的研究提供依据。     

单体滑坡灾害承灾体的有限元模拟与易损性评估

针对目前单体滑坡灾害承灾体易损性评估定量化程度不高的问题,提出了一种承灾体易损性计算方法。在分析滑坡运动过程和承灾体破坏机制的基础上,引进塑性铰的概念,考虑了承灾体塑性变形过程,建立了简化计算模型。应用有限元软件SAP2000对钢筋混凝土框架结构受侧向力形变过程进行数值模拟,所得受力与位移参数代入简化计算模型,得到易损性数值并确定了承灾体破坏等级。结果表明:建筑物弹塑性变形与局部塑性铰变形过程类似,且塑性阶段所占比例较大;计算所得安全距离92.7m和承灾体易损性V为1时距离69.7m与实际基本相符。     

串马滑坡稳定性的有限元分析

对串马滑坡工程地质条件、滑坡形成机理及影响其稳定性等众多因素的分析,重点就前缘砖厂过度开采对滑坡的影响进行了稳定性数值模拟分析。形象、直观、准确的分析了过度开挖年限对滑坡后缘居民区稳定性的影响。通过计算得出,在设计有效年限内(15 a～25 a内)砖厂的过度开挖不影响滑坡的整体稳定性,且在控制砖厂年开挖量的前提下,针对滑坡后缘(次级滑体1#)而提出了截排水与重力式抗滑挡墙相结合的治理措施。分析结果对有效防治该滑坡地质灾害的发生、确保人民群众的生命财产安全具有重大的指导作用。     

沥青混凝土心墙坝三维有限元动力分析

采用非线性有限元法对某沥青混凝土心墙坝进行地震反应分析,以正常蓄水条件下的总静力场作为动力分析的初始应力场,利用大型有限元软件ADINA计算出坝体的绝对加速度反应、相对位移反应、动应力反应、动剪应力反应。计算结果表明：该坝的设计基本合理,具有良好的抗震性能。     

高进水塔地震波斜波入射有限元分析

在水工结构抗震动力分析中,反应谱和时程分析都是基于地震波垂直入射来考虑地震荷载的影响,而实际地震波的传播方向往往是斜波入射。斜入射地震波会引起地面运动的非一致变化,从而对结构产生很大的影响。基于波动理论和黏弹性人工边界波动输入方法,采用有限元模拟地震波斜波入射,并比较在45°斜波入射情况下进水塔与基岩接触的上游建基面、塔背回填混凝土与塔身接触位置等关键部位的顺水流向和竖向加速度、位移、应力时程曲线,结果表明,采用黏弹性人工边界等效荷载方法可以实现地震波斜入射的输入,计算结果与理论分析结果一致。     

二滩拱坝地震响应的动力模型试验研究

二滩双曲拱坝的动力模型试验在大型模拟地震振动台上进行。研究了在实际地震波作用下,坝体、水库和地基的相互作用影响,坝体抗震安全度,动水压力分布和拱坝在强烈地震下的破坏机理。研究结果表明:1.高拱坝的最大动应力是拱应力,位于上游坝顶中间部位。下游坝顶中间部位和2/3坝高部位以及坝踵是抗震薄弱部位。2.紧靠拱坝上游面的山体形状对坝面动水压力值的影响较大,故对于坝前地形复杂的水库,应模拟一倍坝高长的自然地形。3.满库时,拱坝前几阶固有频率对库水位的微小变化非常敏感。4.拱坝在强烈地震下的破坏在瞬间完成,主要是中上部的脆性开裂。     

基于ANSYS的平面不规则结构地震响应分析

理论研究与震害经验表明,地震时对于平面不规则结构会产生平动与扭转耦合的空间振动。用ANSYS有限元分析软件,对结构动力特性和地震反应进行分析,得到了结构的自振特性以及结构在地震作用下的顶层位移和加速度时程曲线。计算结果分析表明,利用ANSYS建立三维有限元模型进行地震反应分析是有效合理的。