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《中国地震局工程力学研究所》 2011年
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汶川地震水坝震害调查分析及数值模拟

任长青  
【摘要】:土石坝由于其能够就地取材、施工简单、造价低廉等优点是应用最广泛的一种坝型,我国大部分土石坝都建在西部地震频发区。汶川地震共造成八个省、市2666座水坝受到不同程度的破坏,因此研究土石坝的震损机理、提高土石坝的抗震性能有重大的理论和现实意义。本文对汶川地震中土石坝的震害调查资料进行详细统计分析,总结了此次地震中土石坝的震害分布及震害特点,并选择典型震损土坝马尾河水库大坝借助有限差分软件FLAC用动力时程法进行震害模拟。具体工作如下: 1、系统总结了土石坝稳定性分析的研究历史和现状,对几种常用的分析方法进行系统的研究和评述。详细总结了各种方法的优缺点,并分析了未来土石坝地震稳定性分析的发展趋势。 2、对汶川地震中四川省境内的土石坝震害资料进行了系统研究与分析,定性给出了土石坝震害与断层走向、地震烈度的分布关系,统计分析了土石坝的震损类型,分析了引起土石坝溃坝险情的主要破坏形式是坝体滑坡。 3、介绍了有限差分原理及Mohr-Coulomb模型,解释了完全非线性方法在FLAC中的实现方法;引入了动力计算时涉及的边界问题并介绍了粘性边界、自由场边界的原理与应用,得出对土坝等建筑物进行动力分析时,底边界采用粘性边界,侧边界采用自由场边界能很好的模拟真实情况。 4、以汶川地震中出现溃坝险情的马尾河水坝为例,借助FLAC数值分析软件用动力时程法对土石坝进行动力稳定分析,并模拟了土坝发生的滑坡现象并剖析了纵向裂缝产生的机理。
【学位授予单位】:中国地震局工程力学研究所
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:P315.9;TV641;TV312

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