地震波斜入射对拱坝地震反应的影响

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1、●～，J●‘，^●／，，关于论文使用授权的说明本人完全了解jE塞王些太堂有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的论文在解密后应遵守此规定)签名：导师签名：一3一R鼹。≯p．；。6日期：—吖’，‘汐舢l

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7、．～，摘要摘要我国的高坝建设规模和建坝高度已经位居世界首位，正在修建和近期即将修建的坝体高度接近和超过300m的高拱坝近lO．座。这些高拱坝多位于西南部的高地震烈度区，抗震安全问题尤为突出。在世界范围内300m级高拱坝的

8、抗震研究基本无可借鉴经验，这给我国的高坝抗震研究提供了机遇和挑战。目前大坝抗震分析中，主要采用地震波垂直入射的方法进行高坝地震波动反应分析。然而，垂直入射假定通常并不符合地震波入射的实际情况，考虑地震波斜入射对拱坝地震反应的影响具有实际工程意义。本文基于有限元法结合粘弹性边界的时域波动分析方法，建立了三维斜入射地震波输入方法，结合小湾高拱坝研究了地震波斜入射对拱坝地震反应的影响，具体工作包括：介绍了二维平面内法向和切向人工边界条件以及三维法向和切向人工边界条件，同时还总结了人工边界条件参数的修正方法。建立了二维和三维斜入射地震波的等效边界力输入方法，编制了等效边界力的计算

9、程序，通过数值算例验证了输入方法和程序的正确性。分析了斜入射地震波作用下小湾拱坝的地震反应。结果表明，与地震波垂直入射相比，斜入射地震波作用下坝体某些关键部位的反应增大，因而在高坝安全评价和设计中有必要考虑地震波斜入射的影响。关键词：高拱坝地震动斜入射地震反应ABSTRACTNumberaIldhe噜htof。archd锄sinChinahaVebeenthefirStintheworld．NeaLrtenhigharchd砌swhoseheightsareabout300marebeingandwinbecon曲广ucted．Mostofthesearchd锄slie．

10、mthesouthwestwheretheeanhquakeintensi够ishi曲．Theearthquakeresistanceofarchd锄isthereforeimponan“ntheworldtheseismicanalysisof300marchd锄sisseldom．Thispr0Videschangeandchallengetous．Atpresent，theVerticalincidenceofseismicwaVeisconsideredintheseismicresponseanalysisofarchd锄．HoweVer，thisass啪pti

11、onisnotconsistentwiththefact．Thee仃．ectofobliqueincidenceofseismicwaVeontheresponsesofarchd锄shouldbeconsidered．In廿lispap％basedonthetime·domainwaVemotionanalysismethodcouplingthefiniteelementmethodwiththeviscous—springboundary，ⅡleinputmethodofobliquelyiIlcidentseismicwaVeisproposedinthreedi

12、mensions．Thee舵ctofobliqueincidenceontheseismicresponseofXiaowanarchd锄isstudied．Theconcreteworksinclude：The铆o-dimensionalin-plaIlenomalandtangentialViscous—springboundaD，conditions，andthethree—dimensionalno肌alalldtangentialViscous-springbound卅conditionsarein仃0duced．111emethodsmod毋inganific

13、ialboundaryparametersaresummarized．TheequiValentboundaDrforceinputmethodsareproposedforthetwo-dimensionalandthree-dimensionalseismicwavesofobliqueincidence．Thepro矿amforcomputingequiValentbounda删forceisgiVen．Theef瓷ctiVenessoftheinputmethodandprogr锄isVerifiedbynumeric