收藏本站
《大连理工大学》 2011年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

混凝土重力坝的地震风险分析

李晓燕  
【摘要】:围绕可持续发展和西部大开发的战略决策,多座混凝土大坝在西南地区正在或即将建设。鉴于西部强震区大坝抗震安全的重要性,本文对混凝土重力坝的地震易损性分析和地震风险评估进行了深入的研究。在考虑混凝土材料细观非均匀性影响以及材料参数和地震动等不确定性因素影响的基础上,探讨了混凝土重力坝的破坏过程和破坏形态,并据此提出了坝体不同震害等级的评价标准,初步建立了大坝的地震易损性分析与风险评估的理论框架和方法,并应用于工程实例的地震风险研究中。具体内容主要包括以下三个方面: (1)混凝土在细观层次上是非均匀的,这种细观非均匀性对混凝土大坝的损伤和破坏过程将产生重大影响,但目前应用细观力学进行混凝土大坝的地震损伤破坏分析还存在较大的困难。为此,本文在宏观均质假定的基础上引入了混凝土单元材料特性的随机分布来近似反映细观不均匀性的影响。基于混凝土是准脆性材料的认识,采用弹性损伤本构关系和最大拉应力以及摩尔库仑破坏准则来模拟混凝土的非线性行为。对大坝采用尺寸近似的密集细单元进行离散,使得不同部位开裂的可能性相当。在此基础上,分别以金安桥大坝和丰满大坝的挡水坝段为例,研究了大坝的地震损伤破坏过程。 (2)地震易损性分析可以预测大坝在遭受不同等级地震荷载作用后发生各级破损的概率,是地震风险分析(地震危险性分析、地震易损性分析和地震灾害损失评估)的三个主要组成部分之一。本文提出的混凝土大坝地震易损性分析方法建立在考虑混凝土材料细观非均匀性以及地震动和材料参数等不确定性因素影响的基础之上,根据大量数值模拟所得破坏形态的统计结果提出了重力坝震害等级划分标准,给出了对应不同破损等级的大坝地震易损性曲线。在此基础上,分别对金安桥大坝和丰满大坝进行了地震易损性分析。这对于优化大坝的抗震设计以及维修加固决策都具有一定的应用价值,同时也为地震风险评估提供了有效途径。 (3)混凝土重力坝地震风险分析是对坝址区在运行期内遭受某一概率水平地震作用的可能性及发生某种程度地震灾害和社会后果概率的研究论证。本文通过地震危险性分析得到了地震动参数的概率分布,结合上文给出的大坝地震破损等级评价标准和地震易损性分析方法,提出了大坝的地震风险评价模型,并将其应用到金安桥大坝和丰满大坝的地震风险分析之中,给出了大坝不同震害等级的风险概率。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TV642.3;TV312

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 章在墉,陈达生;二滩水电站坝区场地地震危险性分析[J];地震工程与工程振动;1982年03期
2 尹之潜;地震灾害损失预测研究[J];地震工程与工程振动;1991年04期
3 谢礼立,张晓志,周雍年;论工程抗震设防标准[J];地震工程与工程振动;1996年01期
4 叶珊珊;翟国方;;地震经济损失评估研究综述[J];地理科学进展;2010年06期
5 段红霞;李守巨;于贺;刘迎曦;;混凝土重力坝地震损伤数值模拟[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2010年06期
6 朱万成,唐春安,赵文,滕锦光;混凝土试样在静态载荷作用下断裂过程的数值模拟研究[J];工程力学;2002年06期
7 沈怀至;金峰;张楚汉;;基于性能的重力坝-地基系统地震易损性分析[J];工程力学;2008年12期
8 陈健云,李静,林皋;基于率性损伤模型的混凝土重力坝地震响应分析[J];哈尔滨工业大学学报;2005年06期
9 陶能付,夏颂佑;大坝的地震灾害损失预测研究[J];河海大学学报;1998年01期
10 沈怀至;张楚汉;寇立夯;;基于功能的混凝土重力坝地震破坏评价模型[J];清华大学学报(自然科学版);2007年12期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 林皋;王建全;胡志强;刘君;;坝基坝肩潜在滑动体的地震动态稳定[A];首届全国水工抗震防灾学术会议论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 钟红;高拱坝地震损伤开裂的大型数值模拟[D];大连理工大学;2008年
2 刘钧玉;裂纹内水压对重力坝断裂特性影响的研究[D];大连理工大学;2008年
3 沈怀至;基于性能的混凝土坝—地基系统地震破损分析与风险评价[D];清华大学;2007年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郑建军,李庆勇,曾洪波,徐世烺;混凝土微平面模型的参数研究与应用[J];四川建筑科学研究;2004年02期
2 罗晓勇;施养杭;;混凝土断裂的研究现状与展望[J];四川建筑科学研究;2008年06期
3 姜锐;苏小卒;;钢筋混凝土框架结构在设防烈度下的抗震设计[J];四川建筑科学研究;2010年03期
4 周宏庚;马巍;沈小璞;;合肥市重要公共建筑震害预测与对策探讨[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2009年04期
5 高玮;汪磊;杨大勇;;基于能量原理的岩石损伤研究[J];地下空间与工程学报;2010年S2期
6 孙秀丽;;圆柱体花岗岩单轴压缩实验的数值模拟[J];辽宁科技学院学报;2009年01期
7 康美娟;吴云峰;;城市地震灾害经济损失预测方法探析[J];长春理工大学学报(社会科学版);2009年03期
8 吕惠卿;张湘伟;张荣辉;;水泥混凝土路面断裂破坏研究[J];重庆交通大学学报(自然科学版);2010年01期
9 王大国;刘俊杰;韩光;;强波浪作用下建筑物损伤破坏过程的研究现状及展望[J];大连大学学报;2007年06期
10 朱浮声,杜轩,万明富;非均质性对岩体应力场反分析结果的影响[J];东北大学学报;2005年10期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 宋常;冯新;周晶;;高混凝土重力坝在强震作用下损伤破坏的数值模拟[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
2 雷冬;任青文;王山山;乔丕忠;;数字图像相关技术在拱坝冲击破坏模型试验中的应用[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
3 季永兴;张燎军;卢永金;;潮汐河口特大跨度水闸抗震标准及设防措施[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
4 李鸿晶;王静萍;;工程结构抗震设防水准之我见[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ卷[C];2001年
5 刘金兴;邓守春;张晶;梁乃刚;;基于格构模型的混凝土动静态拉伸破坏试验数值模拟[A];固体力学进展及应用——庆贺李敏华院士90华诞文集[C];2007年
6 邱战洪;张我华;陈云敏;;基于最小耗能原理的黏弹塑性损伤模型[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
7 吕大刚;宋鹏彦;于晓辉;王光远;;结构整体抗震可靠度分析的三类模型与求解方法[A];第八届全国地震工程学术会议论文集(Ⅱ)[C];2010年
8 钟江荣;林均岐;丁世文;;都江堰市建筑震害调查及分析[A];第八届全国地震工程学术会议论文集(Ⅰ)[C];2010年
9 王立久;王文亮;曹明莉;;混凝土结构模型研究综述[A];高性能混凝土的研究与应用——第五届全国高性能混凝土学术交流会论文[C];2004年
10 吕大刚;李晓鹏;张鹏;王光远;;土木工程结构地震易损性分析的有限元可靠度方法[A];中国灾害防御协会风险分析专业委员会第二届年会论文集(一)[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王俊杰;基于ArcGIS Server的震害风险管理系统研究[D];中国海洋大学;2010年
2 汪忠明;基于非局部增强梯度模型的混凝土断裂损伤研究[D];合肥工业大学;2010年
3 石云龙;基于CAS理论的地震紧急救援系统模型构建与模拟仿真[D];中国地质大学(北京);2010年
4 张骥;混凝土塑性—损伤本构模型研究[D];华中科技大学;2010年
5 吴寒亮;芳纶纤维布约束混凝土短柱的尺寸效应研究与多尺度分析[D];北京交通大学;2010年
6 吴萍;地震灾后土地利用应急规划体系研究[D];中国地质大学(北京);2011年
7 闫永敢;大同矿区冲击地压防治机理及技术研究[D];太原理工大学;2011年
8 李妍;混凝土多孔砖墙体裂缝控制的相关力学性能研究[D];吉林大学;2011年
9 石建光;再生骨料对混凝土性能影响的试验研究和计算分析[D];上海大学;2011年
10 雷建成;梯级电站系统的地震危险性评价方法[D];中国地震局地球物理研究所;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 姜世元;缺陷法控制冲击地压的力学分析及应用[D];山东科技大学;2010年
2 侯宇星;钢筋混凝土力学性能的细观数值模拟研究[D];大连理工大学;2010年
3 王宝媛;混凝土断裂性能及其影响因素的试验研究[D];大连理工大学;2010年
4 陈斐;风暴潮灾害经济损失评估技术应用研究[D];中国海洋大学;2010年
5 黄春;城市最优化抗震设防标准的研究[D];中国海洋大学;2010年
6 冉晓艳;基于ArcGIS Engine的城市地震灾害风险管理信息系统研究[D];中国海洋大学;2010年
7 胡乐生;基于细观模型的混凝土开裂过程数值研究[D];浙江大学;2011年
8 董宜森;硫酸盐侵蚀环境下混凝土耐久性能试验研究[D];浙江大学;2011年
9 郑安兴;基于XFEM的重力坝裂纹开展数值分析研究[D];昆明理工大学;2010年
10 李航;复杂地质条件下隧道破坏过程研究[D];沈阳建筑大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨新华;基于结构动力可靠性的工业建筑物的地震保险[J];四川建筑科学研究;1996年04期
2 张茵,蔡运龙;条件估值法评估环境资源价值的研究进展[J];北京大学学报(自然科学版);2005年02期
3 尹之潜,李树桢,孙萍舜;多层建筑楼层变位与屈服强度的关系和控制变位防止结构倒塌问题[J];地震工程与工程振动;1985年01期
4 江近仁,孙景江;砖结构的地震破坏模型[J];地震工程与工程振动;1987年01期
5 赵崇斌,张楚汉,张光斗;映射动力无穷元及其特性研究[J];地震工程与工程振动;1987年03期
6 杜修力,熊建国;波动问题的级数解边界元法[J];地震工程与工程振动;1988年01期
7 宋崇民,张楚汉;水坝抗震分析的动力边界元方法[J];地震工程与工程振动;1988年04期
8 尹之潜,李树桢,杨淑文,赵直;震害与地震损失的估计方法[J];地震工程与工程振动;1990年01期
9 欧进萍,牛荻涛,王光远;多层非线性抗震钢结构的模糊动力可靠性分析与设计[J];地震工程与工程振动;1990年04期
10 尹之潜;地震灾害损失预测研究[J];地震工程与工程振动;1991年04期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 朱彤;结构动力模型相似问题及结构动力试验技术研究[D];大连理工大学;2004年
2 杜建国;基于SBFEM的大坝—库水—地基动力相互作用分析[D];大连理工大学;2007年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李凤丽;李江;刘玉;张英;;混凝土重力坝泄洪坝段纵缝张开研究[J];长江工程职业技术学院学报;2006年04期
2 吴维汉;;南一水库大坝安全监测系统自动化改造[J];水利建设与管理;2008年07期
3 蔡鹤鸣;混凝土重力坝纵缝灌浆时坝体温度的合理控制[J];水利水电技术;1963年12期
4 王日宣;混凝土重力壩与壩内式水电站空心重力壩自振特性的研究[J];天津大学学报;1965年04期
5 ;混凝土重大坝抗地震计算实例与初步分析[J];人民长江;1965年02期
6 A·K·乔普雷;P·查克雷巴特;沈根龙;张楚芳;;混凝土重力坝考虑坝一水一岩基相互作用的地震分析(理论部份)[J];水利水电科技进展;1982年03期
7 御牧阳一;;今市坝采用通仓浇筑施工的实况(一)[J];人民长江;1986年04期
8 王显焕;苏联重力坝设计中的一些进展[J];水力发电;1988年07期
9 张世侃,胡旺生;长顺碾压混凝土重力坝结构布置和构造[J];湖北水力发电;2000年03期
10 赵增华;高桥电站大坝基础处理[J];云南水力发电;2005年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 赵芳;郭明珠;;桥梁结构地震易损性分析方法研究现状[A];第八届全国地震工程学术会议论文集(Ⅱ)[C];2010年
2 宋常;冯新;周晶;;高混凝土重力坝在强震作用下损伤破坏的数值模拟[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
3 陈培培;张国新;;混凝土重力坝廊道拱顶裂缝成因分析[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年
4 王海波;杨会臣;;混凝土重力坝全坝段三维动力分析[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
5 段红霞;李守巨;于贺;刘迎曦;;混凝土重力坝地震损伤数值模拟[A];中国运筹学会模糊信息与模糊工程分会第五届学术年会论文集[C];2010年
6 雷声军;龙起煌;陈能平;;光照水电站碾压混凝土重力坝设计[A];2004年全国碾压混凝土坝筑坝技术交流会论文集[C];2004年
7 姚元成;罗洪波;;沙沱水电站碾压混凝土重力坝特点简介[A];2004年全国碾压混凝土坝筑坝技术交流会论文集[C];2004年
8 吕军;;乌江思林水电站碾压混凝土坝体设计[A];2004年全国碾压混凝土坝筑坝技术交流会论文集[C];2004年
9 李敏;陆飞;;福建永定水电站坝区地震危险性分析[A];全国第三次工程地质大会论文选集(下卷)[C];1988年
10 藏秀平;;尖山露天铁矿边坡工场场地的地震危险性分析[A];第四届全国工程地质大会论文选集(三)[C];1992年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 俞长庆;东莞第一峰将现“天池”[N];东莞日报;2010年
2 本报记者 胡剑龙 陈清浩 实习生 褚颖春;三峡,撑起中国人的缚龙梦[N];南方日报;2009年
3 徐迎华 王继东;湖南长潭河电站正式下闸蓄水[N];中国工业报;2009年
4 郑守仁 谢修发;三峡水利枢纽的工程特征及重大技术问题研究[N];科技日报;2003年
5 记者 王瑶;加快施工进度 确保工程质量[N];大同日报;2009年
6 何兴明 林传仁;项目捆绑实施治理形成合力[N];闽北日报;2009年
7 田玥;为甘肃再造一个“刘家峡”[N];西部时报;2009年
8 姜晔 本报记者 张轶;城市近代史的一支文脉[N];大连日报;2009年
9 薛润德;水坝建设地质勘察四题[N];地质勘查导报;2005年
10 本报记者 邓梅辉 通讯员 李国强;驭龙金沙江[N];湖南日报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 徐强;混凝土重力坝动力系统的可靠性方法研究[D];大连理工大学;2010年
2 刘阳冰;钢-混凝土组合结构体系抗震性能研究与地震易损性分析[D];清华大学;2009年
3 王忠耀;向家坝水电站二期工程混凝土重力坝施工仿真与实时控制分析研究[D];天津大学;2010年
4 游敏;超高混凝土重力坝坝基岩体质量及利用标准研究[D];成都理工大学;2012年
5 邬昆;非局部多尺度方法及其在混凝土重力坝细观分析中的应用[D];清华大学;2010年
6 梁伟盛;腋撑式钢筋混凝土结构转换层理论分析及抗震性能研究[D];华南理工大学;2012年
7 范书立;混凝土重力坝的动力模型破坏试验及可靠性研究[D];大连理工大学;2007年
8 王刚;长服役期重力坝整体安全性研究与加固施工数值仿真分析[D];大连理工大学;2008年
9 王成山;严寒地区碾压混凝土重力坝温度应力研究与温控防裂技术[D];大连理工大学;2003年
10 贾立哲;结构抗震性能与地震损失的凸集分析方法[D];哈尔滨工业大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李晓燕;混凝土重力坝的地震风险分析[D];大连理工大学;2011年
2 冯杰;桥梁结构地震易损性分析研究[D];西南交通大学;2010年
3 卢飞;钢筋混凝土框架结构地震易损性分析[D];西安建筑科技大学;2012年
4 张号浩;单层钢筋混凝土柱厂房地震易损性分析[D];中国地震局工程力学研究所;2011年
5 蒋凤梅;考虑结构—电气设备相互作用的大型变电站地震易损性分析研究[D];西安建筑科技大学;2011年
6 罗兴华;高层RC框架—剪力墙结构地震易损性分析[D];中国地震局地球物理研究所;2011年
7 李文博;基于IDA方法的RC框架结构地震易损性分析研究[D];西安建筑科技大学;2012年
8 刘蒙;基于易损性的砌体结构抗震抗倒塌研究[D];湖南大学;2011年
9 李亚非;高混凝土重力坝开裂成因分析及数值研究[D];山东大学;2010年
10 李雪雷;混凝土重力坝抗震措施研究[D];大连理工大学;2012年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026