基于ANSYS重力坝抗震稳定性数值模拟

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重力坝目前在我国应用十分广泛,特别是我国西南地区水电资源丰富,一大批混凝土重力坝已经建成或者即将开工,其中许多重力坝建在地震区。重力坝作为一种重要的水利基础设施,一旦出现工程问题,将直接影响到下游人民的财产与生命安全。要在这些地区建重力坝,必须考虑坝体的抗震稳定性,使得建成后的大坝能够达到设计要求的的抗震设防目标。以往的手工计算比较繁琐而且容易出错,随着计算机计算以及有限元理论的发展,利用有限元软件可以在较短的时间内对结构完成分析,得到非常精确的应力、应变结果。本文对混凝土重力坝在地震荷载与静力荷载共同作用下的动力特性及其抗震安全性进行了深入的研究与探讨,主要研究内容如下;首先综述了混凝土重力坝的发展情况以及混凝土重力坝的抗震理论与抗震研究方法。对有限元动力分析做了详细描述。然后,对没有地震荷载的校核水位的工况下的坝体进行了静力分析。接着对在有地震荷载与静力荷载共同作用下的工况,分别采用了振型分解反应谱法与时程分析法两种方法对坝体的动力响应进行了分析,对两种方法进行了比较,最后对其进行了抗滑稳定性分析,得出了相关结论。并对下一步的研究方向进行了展望。本文的研究工作与工程实际紧密联系,其研究成果对重力坝抗震设计工作具有一定的参考与借鉴价值。由于强震下的重力坝的动态反应是非常复杂的,本文在分析中做了一定的简化,对于在动力分析中存在的一些问题还有待进一步的探讨与研究。
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