水电能源科学

深厚覆盖层高面板堆石坝长周期地震动动力响应

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李慧敏 ¹^,²^,³^,⁴ , 翟宁欢 ¹ , 赵梦蝶 ¹^,²^,³^,⁴ , 陈守开 ¹^,²^,³^,⁴ , 汪伦焰 ¹^,²^,³^,⁴

水电能源科学 | 大坝安全与监测 2023,41(8): 109-112

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水电能源科学 | 大坝安全与监测 2023, 41(8): 109-112

深厚覆盖层高面板堆石坝长周期地震动动力响应

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李慧敏¹^,²^,³^,⁴, 翟宁欢¹, 赵梦蝶¹^,²^,³^,⁴, 陈守开¹^,²^,³^,⁴, 汪伦焰¹^,²^,³^,⁴

作者信息

^1.华北水利水电大学水利学院，河南郑州 450045

^2.河南水谷创新科技研究院有限公司，河南郑州 450000

^3.河南省黄河流域水资源节约集约利用重点实验室，河南郑州 450000

^4.河南省水环境模拟与治理重点实验室，河南郑州 450000

李慧敏（1982-），男，博士、副教授、硕导，研究方向为PPP水环境治理，E-mail：lihuimin3646@163.com

通讯作者:

赵梦蝶（1988-），女，博士、讲师、硕导，研究方向为高土石坝抗震，E-mail：zhaomengdie@ncwu.edu.cn

Long-period Seismic Dynamic Response of High Face Rockfill Dam with Deep Overburden

Hui-min LI¹^,²^,³^,⁴, Ning-huan ZHAI¹, Meng-die ZHAO¹^,²^,³^,⁴, Shou-kai CHEN¹^,²^,³^,⁴, Lun-yan WANG¹^,²^,³^,⁴

Affiliations

^1.School of Water Conservancy, North China University of Water Resources and Electric Power, Zhengzhou 450045, China

^2.Henan Water Valley Innovation Technology Research Institute Co., Zhengzhou 450000, China

^3.Henan Key Laboratory of Water Resources Conservation and Intensive Utilization in the Yellow River Basin, Zhengzhou 450000, China

^4.Key Laboratory of Water Environment Simulation and Management in Henan Province, Zhengzhou 450000, China

出版时间: 2023-08-25 doi: 10.20040/j.cnki.1000-7709.2023.20221724

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摘要

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我国西南地区蕴藏着大量的水能资源，是当前和今后水电建设的重点区域，但大多存在深厚覆盖层、高地震烈度问题，其对高面板堆石坝正常运行的影响不可忽视。在100 m深厚覆盖层上，创建了100、200、300 m级高面板堆石坝的二维有限元模型，在长周期地震动和常规地震动作用下，采用弹塑性本构模型，研究同一深厚覆盖层上不同高度面板堆石坝的动力响应特征。结果表明，与常规地震动相比，长周期地震动对深厚覆盖层高面板堆石坝的加速度有很大影响，随着坝体高度的增加，坝体动力反应峰值加速度逐渐呈下降趋势，且在长周期地震动作用下，坝体越高，短时间内坝体的位移越大，造成的变形也越大，不利于大坝的抗震稳定。因此，在深厚覆盖层长周期地震频发地区修建面板堆石坝时，需将长周期地震动影响作为抗震稳定评价的一个关键环节。

关键词

长周期地震动 / 深厚覆盖层 / 高面板堆石坝 / 地震响应分析

Abstract

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With many hydropower resources, Southwest China is a crucial area for current and future hydropower construction. However, most southwestern regions have deep overburden problems and high seismic intensity. The impact of these problems on the regular operation of high-face rockfill dams cannot be ignored. This paper established two-dimensional finite element models of 100 m, 200 m, and 300 m high-face rockfill dams on 100 m-deep overburden. Under the action of long-period ground motion and conventional ground motion, the elastic-plastic constitutive model was used to study the dynamic response characteristics of face rockfill dams with different heights on the same deep overburden. Compared with conventional ground motions, the results show that long-period ground motions significantly influence the acceleration of deep overburdened high-face rockfill dams. As the height of the dam body increases, the peak acceleration of the dynamic response of the dam body gradually decreases. Moreover, under the action of long-period ground motion, the higher the dam body is, the greater the displacement increment of the dam body in a short time. In this way, the resulting deformation is also more significant, which is not conducive to the seismic stability of the dam. Therefore, when building panel rockfill dams in areas with deep overburden and frequent long-period earthquakes, the effect of long-period ground shaking should be considered as a part of seismic stability evaluation.

Key words

long period-ground motion / deep overburden / high concrete face rockfill dam / seismic response analysis

引用本文

李慧敏, 翟宁欢, 赵梦蝶, 陈守开, 汪伦焰. 深厚覆盖层高面板堆石坝长周期地震动动力响应. 水电能源科学, 2023 , 41 (8) : 109 -112 . DOI: 10.20040/j.cnki.1000-7709.2023.20221724

Hui-min LI, Ning-huan ZHAI, Meng-die ZHAO, Shou-kai CHEN, Lun-yan WANG. Long-period Seismic Dynamic Response of High Face Rockfill Dam with Deep Overburden[J]. Water Resources and Power, 2023 , 41 (8) : 109 -112 . DOI: 10.20040/j.cnki.1000-7709.2023.20221724

基金

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国家自然科学基金项目(52009045)

参考文献

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2023年第41卷第8期

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doi: 10.20040/j.cnki.1000-7709.2023.20221724

接收时间：2022-08-20
首发时间：2026-01-28
出版时间：2023-08-25

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出版历史

收稿日期：2022-08-20
修回日期：2022-12-30

基金

国家自然科学基金项目(52009045)

作者信息

^1.华北水利水电大学水利学院，河南郑州 450045

^2.河南水谷创新科技研究院有限公司，河南郑州 450000

^3.河南省黄河流域水资源节约集约利用重点实验室，河南郑州 450000

^4.河南省水环境模拟与治理重点实验室，河南郑州 450000

通讯作者:

赵梦蝶（1988-），女，博士、讲师、硕导，研究方向为高土石坝抗震，E-mail：zhaomengdie@ncwu.edu.cn

参考文献

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https://castjournals.cast.org.cn/joweb/sdnykx/CN/10.20040/j.cnki.1000-7709.2023.20221724

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2种不同金属材料的力学参数

科 Family	属数 Number of genus	种数 Number of species	占总种数比例 Percentage of total species (%)	属 Genus	种数 Number of species	占总种数比例 Percentage of total species (%)
鹅膏菌科Amanitaceae	2	11	5.26	鹅膏菌属 Amanita	10	4.78
小菇科 Mycenaceae	2	12	5.74	丝盖伞属 Inocybe	5	2.39
多孔菌科 Polyporaceae	8	14	6.70	蜡蘑属 Laccaria	5	2.39
红菇科 Russulaceae	3	23	11.00	小皮伞属 Marasmius	6	2.87
				小菇属 Mycena	11	5.26
				光柄菇属 Pluteus	5	2.39
				红菇属 Russula	17	8.13
				栓菌属 Trametes	5	2.39

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