哈达山土坝地震动力反应及坝体稳定分析研究-水利工程专业论文.docx

摘 摘 要 哈达山土坝是位于七度地震区，坐落在厚覆盖层上的粘土心 墙砂壳坝，坝体的抗震稳定、基础的抗震液化是本工程的技术关 键问题。本文以数值计算为主，叙述了分析与研究对象一哈达山 水利枢纽土石坝的基本情况，确定了研究任务与目的以及分析条 件；运用拟静力法的基本原理，对哈达山土坝的坝坡稳定进行了 分析研究，得出了初步结论；采用Duncan．Chang双曲线模型，用计 算土石坝应力及变形的静力有限元程序，对哈达山土坝进行了静 力有限元分析，得到了坝体的静应力场分布，为动力有限元计算 打下基础。采用等效线性模型，用计算土石坝地震反应的动力有限 元程序，对哈达山土坝进行了动力有限元分析，得到了坝体的动 应力场分布、加速度场分布，为动力有限元法计算坝体稳定打下 基础。运用有限元法分析坝体稳定的基本原理，根据得到的坝体 动应力分布场计算了坝体的动力稳定安全系数。对拟静力法和有 限元法得到的计算成果进行了对比分析，对哈达山土坝在地震作 用下的安全性进行了综合评价，根据分析结果对工程设计提出了 一些建议。 AbstractHada Abstract Hada Mountain embankment dam is located at strong motion earthquake area with 7 degree．It is a sandfill dam with clay core， Stability of the dam under earthquake and the preventive of foundation liquescence is very important for the dam design．The thesis mostly work is mathematical analysis，give some basic information of the research object，Hada Mountain embankment dam，determinate the research task and the analyses condition．Utilizing pseud6。static method theory， calculated the safety factor for the dam slope，give a primary conclusion． Utilizing static finite element method based on Duncan。Chang hyperbola model，found the static stress field，make the foundation for dynamical finite element analyses． Utilizing dynamical finite element method based on equipollence linearity model，found the dynamical stress field and the acceleration field，make the foundation for calculated the safety factor of the dam slope with finite element method．Utilizing finite element method，found the safety factor of the dam slope．Evaluate the conclusion of pseudo—static melhod and dynamical finite elementt and the security of Hada Mountain embankment dam under earthquake condition． 大连理工大学工程硕士毕业论文 大连理工大学工程硕士毕业论文 1绪论 1绪论 1．1工作的背景和意义 我国是世界上多地震国家之一，地震活动分布范围较广，基本烈度在 6度以上的地区占全国总面积的60％以上。在水库工程的挡水建筑物中， 土石坝是最常用的坝型，有很多土石坝建于强烈地震区。地震对土石坝的 破坏影响较大，主要破坏形式为坝顶及坝坡的纵横裂缝，坝体滑动滑裂、 凸起和失稳，坝基失稳液化，坝顶坝坡垂直沉陷、水平位移，渗流量增加， 坝内涵洞或埋管、坝顶或坝坡上竖井破坏，都对大坝正常运行产生不利影 响，甚至威胁大坝正常运行。在我国虽然尚无地震溃坝事例，但也有一些 坝因地震而发生滑坡、震陷、裂缝等震害，如北京密云白河土坝、唐山陡 河土坝、辽宁石门土坝等。因此在工程设计中研究地震对土石坝正常