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1、地震強度對堆石壩變形的影響分析摘要：地震強度對于堆石?偽湫蔚撓跋熳饔帽冉廈饗裕?采用科學的方法控制堆石體位移，提升大壩的安全性。在加筋和不加筋條件下，不同強度的地震動作用下的大壩豎向變形程度不同。在實地測量中，根據堆石壩的幾何尺寸與堆石體的密度，計算出堆石體剪切模量，有利于將堆石壩變形程度控制在合理范圍內。本文從地震強度對堆石壩變形的角度進行分析，提出幾點有利于提升堆石壩穩(wěn)定性的可行性建議。中國1/vie 關鍵詞：地震強度；堆石壩；變形設計；具體影響 一、地震強度對堆石壩變形分析技術原理的介紹 地震對于堆石壩變形影響比較大，當地震強度增大時，堆石體有效凝聚力
2、下降。對堆石壩變形程度進行分析時，可以采用剛體極限平衡法、有限元極限平衡法和有限元強度折減法，對大壩整體結構的擬靜力數值大小進行分析?！ γ總€加速度循環(huán)變化情況進行分析，當a（t）?ay時，根據積分求出滑動體滑移速度并且進行累加，計算出不同地震強度下堆石壩變形的大致數值。當堆石壩體滑移速度V滑?0時，大壩整體結構穩(wěn)定狀態(tài)發(fā)生改變。根據積分求抵抗滑動的速度V抗并且進行累加系數的計算。在地震作用效力最強時，判別V滑與V抗的接近程度是否滿足大壩結構穩(wěn)定的要求，根據現場勘測點實測的情況進行分析，求出滑動體的永久位移數值并且進行累加。在加速度循環(huán)分析計算中，考慮壩體液化失
3、穩(wěn)的數據，得出更加準確的變形記錄。在堆石壩抗震設計中，技術人員需要考慮堆石體的有效凝聚力和有效摩擦角，對堆石體的阻力比與位移速度進行相似常數計算?！ 《?、實測環(huán)境下地震強度對堆石壩變形的影響分析 ?。ㄒ唬┎煌卣饛姸认露咽瘔我夯Х€(wěn)分析 在不同地震強度下堆石壩變形狀態(tài)分析中，技術人員需要對壩體因液化效應發(fā)生失穩(wěn)問題進行單元統(tǒng)計，對堆石壩的加固方法進行探討。我們發(fā)現地震強度50年超越概率為10%時，堆石壩液化單元個數為286個左右，大壩常規(guī)豎向體液化單元比例小于0.65%，此時的液化區(qū)埋深應該控制在不低于5m的水平。 地震強度50年超越概率為5%時，堆石壩液
4、化單元個數為910個左右，大壩常規(guī)豎向體液化單元比例小于2.06%，此時的液化區(qū)埋深應該控制在不低于15m的水平。堆石壩液化單位個數較多的，區(qū)域地震活動比較多發(fā)，在抗震形式比較嚴峻的區(qū)域，可以使用剪力墻鋼筋四排配筋的方法，開展壩體防豎向變形的加固工作，分別在水平和豎直的方向均勻分布筋體。使用拉筋方法需要將其與各排分布筋綁扎的方式，增加四排配筋方法的整體密度。地震強度50年超越概率為2%時，堆石壩液化單元個數為3186個左右，大壩常規(guī)豎向體液化單元比例小于7.22%，此時的液化區(qū)埋深應該控制在不低于2m的水平?！ 。ǘ﹦傮w極限平衡填筑參數分析法介紹 在剛體極限平
5、衡分析中，一般采用常規(guī)豎向條法進行大壩整體結構的擬靜力數值計算，不能考慮高程變化的地震動態(tài)分布系數，而是以堆石體加筋的強度為重要參考標準。在不同地震強度狀態(tài)下，采用有限元極限平衡法分析堆石壩變形狀態(tài)，一般給定滑動破壞面形式后，搜索堆石壩變形數值至Fn最小值，可以考慮土體受力變形的具體特性對于大壩整體結構的影響。 各種工程堆石料的具體特性不同，其填筑參數也不一樣。砂巖的干密度為2.05g/cm3，其孔隙率不低于23.2%，最大粒徑不超過600mm。凝灰?guī)r的干密度為2.09g/cm3，其孔隙率不低于23.0%，最大粒徑不超過600mm?；?guī)r的干密度為2.15g/cm
6、3，其孔隙率不低于21.0%，最大粒徑不超過1000mm。流紋巖的干密度為2.23g/cm3，其孔隙率不低于19.5%，最大粒徑不超過800mm。使用有限元極限平衡法對不同工程的抗震性能進行分析時，根據填充料的堆石料參數進行壩體強度判定，我們發(fā)現各工程的設計填筑指標一般比較相近。采用不同的加筋方法，能夠有效抵抗地震對于壩體安全性的影響。在有限元極限平衡分析法中，考慮壩頂上游側最大位移和壩頂下游測最大位移的距離變化，找準壩體液化位移的變化規(guī)律?！ 。ㄈ┒咽瘔螖M靜力有限元強度折減分析法介紹 在地震強度對堆石壩變形影響分析中，采用有限元強度折減法進行分析，考慮地震動
7、峰值加速度的變化情況，得到壩體的擬靜力分析數據。大壩整體結構滑動破壞面形式由計算自動得到，不需要事先人為假定和搜索，可以合理反映沿高程方向變化的大壩地震安全系數的動態(tài)分布情況。 但是，在目前的堆石壩變形狀態(tài)分析過程中，缺乏統(tǒng)一而可靠的土體動力破壞判斷標準。我們一般在地震過程中假定折減系數保持不變，而不能考慮安全系數的時間變化影響情況。地震動輸入方式為整體順河向模式時，地震動峰值加速度不小于0.288g，地震動反應譜為100a超越概率2%。地震動輸入方式為部分順河向且壩頂區(qū)面板為豎向模式時，地震動峰值加速度不小于0.345g，地震動反應譜為100a超越概率1%。在
8、堆石壩抗震
