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《长安大学》 2004年
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栗西沟尾矿坝地震动力反应及液化评价研究

李新星  
【摘要】:栗西沟尾矿坝处于高烈度区,是由滩面尾矿堆筑而成,高度达到约130m,坝体属于易液化材料,在实际中最突出的问题就是在地震荷载作用下的坝体稳定和抗震液化。本文叙述了栗西沟尾矿坝的基本情况,确定了研究任务与目的以及分析条件,即对该尾矿坝进行动力分析和液化评价。 使用MSC.marc软件,采用弹塑性模型,输入地震加速度为正弦波,对该尾矿坝进行了动力有限元分析,得到了坝体稳定性、加速度和位移随着地震波频率、作用时间、最大加速度变化时以及在坝体不同部位时的变化规律: ①地震频率越接近该尾矿坝的固有频率、地震作用时间越长、输入的最大加速度越大时,坝体的破坏程度就越大,稳定性就越差; ②在地震荷载α=2sin(4πt)的作用下,加速度峰值的绝对值随频率(5Hz)的减小而增大,当频率为坝体的固有频率(0.5Hz左右)时达到最大,此后会随着频率的减小而减小;位移峰值随频率的变化也是如此。在某一频率下,地震作用时间对加速度峰值有一定的影响。当地震作用时间小于加速度峰值到达的时间时,加速度峰值会随着作用时间的增长而增大;当其大于加速度峰值到达的时间时,加速度峰值不会改变;位移峰值会随着作用时间的增长而增大。在一定频率的地震荷载作用下,作用时间不变时,加速度峰值和位移峰值都会随着输入最大加速度的增大而增大; ③沿坡面,坡底加速度变化先强后弱,这种变化趋势随着时间的延长从坡底缓慢向坡顶移动。位移的变化也类似于此规律,位移峰值沿坡面从下到上逐渐增大。坝体水平向从外到内,加速度峰值逐渐减小;位移峰值依次出现且逐渐变小。坝体内部竖向从下到上,位移峰值同时达到且逐渐增大。 利用颗分曲线法、标贯试验法、相对密度法、临界剪应变法对栗西沟尾矿坝进行了液化的初步判别,得出了可能液化的土层为尾中砂、尾细砂、尾粉砂和尾亚砂,液化的区域首先出现在尾矿坝的坡脚部位,随之逐渐向上方延伸。在8度地震时,具备液化条件的土层一旦液化,就会有局部滑动和滑坡的危险,应采取必要的防护措施。
【学位授予单位】:长安大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:P315

【引证文献】
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【同被引文献】
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