史俊飞，张燎军，马天骁，翟亚飞

(河海大学 水利水电学院，江苏 南京 210098)

1 研究背景

中国近代以来超过80%的强震记录均发生在西部，西南地区大坝的抗震安全性能尤为重要[1-2]。地震动三要素分别是峰值加速度、频谱特性以及持时[3]。抗震研究初期，地震持时常常不为人们所关注，但随着研究的深入，学者们发现能量持时对结构反应的影响显著，并且主要影响着非线性结构的累积破坏反应，不少学者在建筑、土木、钢结构等领域开展了相关的研究[4-7]。目前水工抗震规范中对强震能量持时没有明确的定义，深入研究持时对大坝损伤破坏的影响很有必要。在强震持时对大坝作用效应方面，张社荣等[8]、郑晓东等[9]、崔笑等[10]分别研究了强震持时对不同重力坝的累积损伤破坏范围的影响，研究表明强震持时对大坝的损伤破坏范围影响显著，会加剧大坝的损伤开裂。但是，在之前的研究中均只考虑了单一水平向强震能量持时对结构动力反应的影响，未计及竖向地震动能量持时的影响。在能量持时强度阈值范围方面，采用基于地震动能量累积的Arias强度来计算地震动持时。Wang等[11]研究发现15%～85%的能量持时与各强度指标的相关性最好。王星亮[12]研究发现5%～95%和15%～85%强度阈值范围的强震持时与坝体变形均存在良好的相关性。但是，对于能量持时的阈值范围选择仍需要进行进一步深入探讨。

本文在前人研究的基础上，以一重力坝段为例，建立了坝体和坝基的整体……