基于變形安全防控的高土石壩抗震安全評價

前言
第1章土石壩抗震安全1
1.1抗震安全評價內(nèi)容3
1.1.1典型震害3
1.1.2抗震防護措施4
1.1.3抗震分析方法4
1.1.4地震變形分析5
1.1.5擬靜力分析6
1.2土石壩抗震性能評價6
1.2.1穩(wěn)定分析6
1.2.2變形分析7
1.3土石壩抗震安全評價的發(fā)展現(xiàn)狀7
1.3.1土石壩震害7
1.3.2土石壩抗震安全評價標準14
1.3.3土石壩抗震工程措施15
參考文獻16
第2章高土石壩動力響應分析理論研究18
2.1動力分析本構模型18
2.1.1等價線性動力分析模型19
2.1.2動力方程的建立21
2.1.3量化記憶動力分析模型25
2.1.4真非線性動力分析模型30
2.2動力特性參數(shù)的圍壓依賴性31
2.2.1動剪切模量的圍壓依賴性33
2.2.2等效阻尼比的圍壓依賴性35
2.3改進的動力分析模型37
2.4圍壓依賴性與動力響應的相關性38
2.4.1動剪切模量和等效阻尼比40
2.4.2最大絕對加速度40
2.4.3永久變形42
2.4.4液化42
參考文獻43
第3章高土石壩地震變形分析45
3.1殘余應變勢45
3.1.1紫坪鋪壩料動應力和殘余應變的關系46
3.1.2吉林臺壩料動應力和殘余應變關系47
3.1.3關門山和瀑布溝壩料動應力和殘余應變關系47
3.1.4糯扎渡壩料動應力和殘余應變關系48
3.1.5長河壩壩料動應力和殘余應變關系49
3.2地震變形分析方法51
3.2.1簡化分析法51
3.2.2軟化模量法51
3.2.3等效節(jié)點力法52
3.2.4等價慣性力法52
3.3基于模量軟化的地震變形分析53
3.3.1殘余應變計算模式53
3.3.2殘余振動孔壓計算模式54
3.3.3殘余變形計算模式54
3.4驗證與分析55
3.4.1計算模型和參數(shù)55
3.4.2計算結果與分析56
參考文獻60
第4章高土石壩地震滑移量分析62
4.1“解耦型”地震滑移量分析63
4.1.1潛在滑動體的位置及其平均屈服加速度的確定64
4.1.2“解耦型”Newmark滑塊位移法73
4.1.3驗證與分析81
4.2“耦合型”地震滑移量分析88
4.2.1基于摩擦滑移機理的“耦合型”滑塊分析90
4.2.2引入“薄層單元”的耦合滑移分析103
參考文獻109
第5章土工格柵的性能及其工程應用112
5.1土工格柵簡介和特點112
5.1.1土工格柵簡介112
5.1.2土工格柵特點112
5.2土工格柵的分類113
5.2.1塑料土工格柵(沖孔拉伸一體格柵)113
5.2.2鋼塑土工格柵114
5.2.3玻纖土工格柵115
5.2.4聚酯經(jīng)編土工格柵115
5.3土工格柵的性能指標116
5.3.1性能測試116
5.3.2幾種強度指標的含義116
5.3.3蠕變強度116
5.3.4土工格柵的連接和節(jié)點強度119
5.3.5指標測試標準120
5.4土工格柵的工程特性120
5.4.1土工格柵的物理特性120
5.4.2土工格柵的力學特性121
5.4.3土工格柵的強度劣化122
5.5土工格柵的工作機理124
5.6土工格柵的選型127
5.7土工格柵的施工127
5.7.1土工格柵的施工要求127
5.7.2土工格柵的施工工藝128
5.7.3施工中的注意事項129
5.8土工格柵的工程應用129
5.8.1擋土墻和加筋土工程129
5.8.2陡坡工程130
5.8.3軟土地基處理130
5.8.4道路工程130
5.8.5大壩工程130
參考文獻131
第6章加筋土石壩地震變形安全防控133
6.1加筋土石壩抗震穩(wěn)定分析134
6.1.1加筋的必要性134
6.1.2土工格柵135
6.1.3擬靜力抗震穩(wěn)定分析135
6.1.4筋材G堆石體相互作用機理136
6.1.5土工格柵的極限抗拉強度138
6.1.6擬靜力極限平衡分析法140
6.2加筋土石壩Newmark滑塊位移分析141
6.2.1加筋土石壩數(shù)值計算與分析141
6.2.2加筋土石壩潛在滑動體屈服加速度143
6.2.3加筋壩坡永久滑動位移143
6.3驗證和分析144
6.3.1加筋壩坡擬靜力抗震穩(wěn)定分析結果145
6.3.2加筋滑動體平均屈服角加速度146
6.3.3加筋滑動體滑動位移結果146
參考文獻148
第7章高土石壩地震變形安全控制標準149
7.1地震永久變形安全控制標準149
7.2基于變形安全控制的高壩抗震設計150
7.2.1標準計算剖面150
7.2.2基于壩坡最小允許安全系數(shù)的高土石壩變形安全評價151
7.3高土石壩極限抗震能力分析153
7.3.1基于滑動變形的高土石壩極限抗震能力分析154
7.3.2基于整體地震變形的高土石壩極限抗震能力分析158
參考文獻160
第8章實際工程應用161
8.1工程——黏土心墻堆石壩工程161
8.1.1工程概況161
8.1.2計算方法簡介161
8.1.3整體地震變形分析163
8.1.4滑動變形分析169
8.2工程2——黏土心墻堆石壩工程176
8.2.1工程概況176
8.2.2計算方法簡介176
8.2.3整體地震變形分析178
8.2.4滑動變形分析181
8.3工程3——加筋心墻堆石壩工程188
8.3.1工程概況188
8.3.2設計剖面188
8.3.3加筋方案計算與分析189
8.3.4加筋壩體地震滑移分析189
參考文獻193