杨正权,刘小生,汪小刚,赵剑明,温彦锋.深厚覆盖层上土石坝动力分析黏弹性边界处理方法[J].中国水利水电科学研究院学报,2017,(3):200-207,212
深厚覆盖层上土石坝动力分析黏弹性边界处理方法
Visco-elastic boundary processing method for dynamic analysis of earth-rock fill dam on deep overburden layer
投稿时间:2016-08-01  
DOI:10.13244/j.cnki.jiwhr.2017.03.006
中文关键词:  深厚覆盖层  土石坝  动力分析  边界处理方法  黏弹性边界
英文关键词:deep overburden layer  earth-rock fill dam  dynamic analysis  boundary processing method  visco-elastic boundary
基金项目:国家自然科学基金项目(51509272,51679264);中国水科院基本科研业务费项目(GE01458292017);国家重点基础研究发展计划暨973计划课题(2013CB036404);“十二·五”国家科技支撑计划课题(2013BAB06B02);水利部公益性行业科研专项项目(201501035)
作者单位
杨正权 流域水循环模拟与调控国家重点实验室, 北京 100038;中国水利水电科学研究院 岩土工程研究所, 北京 100048;水利部水工程抗震与应急支持工程技术研究中心, 北京 100048 
刘小生 流域水循环模拟与调控国家重点实验室, 北京 100038;中国水利水电科学研究院 岩土工程研究所, 北京 100048;水利部水工程抗震与应急支持工程技术研究中心, 北京 100048 
汪小刚 流域水循环模拟与调控国家重点实验室, 北京 100038;中国水利水电科学研究院 岩土工程研究所, 北京 100048;水利部水工程抗震与应急支持工程技术研究中心, 北京 100048 
赵剑明 流域水循环模拟与调控国家重点实验室, 北京 100038;中国水利水电科学研究院 岩土工程研究所, 北京 100048;水利部水工程抗震与应急支持工程技术研究中心, 北京 100048 
温彦锋 流域水循环模拟与调控国家重点实验室, 北京 100038;中国水利水电科学研究院 岩土工程研究所, 北京 100048;水利部水工程抗震与应急支持工程技术研究中心, 北京 100048 
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中文摘要:
      当覆盖层地基深度相对其上土石坝坝高较大时,大坝动力分析计算中常将覆盖层地基截断,只取临近坝体部分覆盖层地基连同坝体一起作为计算分析对象。用黏弹性边界条件代替固定边界条件,可以消除或有效降低由于截断边界造成外行波无法透过边界而引起的计算误差。本文采用施加等效地震惯性力的方法实现黏弹性边界条件下的地震动输入、采用等效线性化方法反映覆盖层地基边界上黏弹性边界条件的非线性特性,建立了基于黏弹性边界条件的深厚覆盖层上土石坝动力反应分析方法。研究表明:施加等效地震惯性力的方法可以简单而有效地解决黏弹性边界条件下的地震动输入问题;固定边界条件大幅提高了坝体在地震作用下的动力反应水平,使得计算的结果偏于安全。
英文摘要:
      In the dynamic analysis of earth-rock fill dam on deep overburden layer, the foundation of dam is truncated usually when the depth of overburden layer is higher than the height of dam on it, and the analysis object is the system of dam and its near-field foundation.The problem that dam response becomes larger because of the boundary truncation can be solved effectively though the application of visco-elastic boundary condition in dynamic analysis of the dam-foundation system.Dynamic response analysis method of the earth-rock fill dam on deep overburden layer base on visco-elastic boundary condition is established in the paper.The problem of seismic motion input under visco-elastic boundary condition is solved by the method of applying equivalent seismic inertia force on structures.Dynamic nonlinear characteristics of soil is reflected using the equivalent linearization method.The results show that, the problem of seismic motion input under visco-elastic boundary condition can be solved effectively by the method of applying equivalent seismic inertia force on structures, and the dynamic response levels of dam in earthquake is increased when the cut-off boundary of dam is fixed, which makes the calculated results conservative.
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