张天然 徐强

摘要：分析高拱壩在近断层地震动斜入射作用下的横缝张开对于大坝安全有着重要意义。为研究地震波斜入射对拱坝横缝张开的影响，建立考虑坝体横缝非线性的有限元分析模型，以某混凝土拱坝为研究对象，分析了平面SV波、SH波和P波三维地震动同时斜入射下对拱坝横缝张开的影响。结果表明，坝体的横缝开度随着入射角度的增大呈现逐渐增大的趋势且30度达到最大开度。

关键词：高拱坝;横缝非线性;地震动斜入射;黏弹性人工边界

1 引言

高拱坝在发电、航运，防洪等中起到了极其重要的作用。在近断层地震作用时，坝体横缝张开过大可能会造成水库水的大量释放，严重威胁拱坝的整体安全，因此，研究高拱坝在地震波三维斜入射作用下的横缝张开迫在眉睫。目前一些学者对结构的抗震分析多假定地震波是垂直向上入射的。当断层距坝址较近时，地震波可能以某一角度斜向上入射到地表附近。黏弹性人工边界是一种精度合理的地震动输入方式。Li和Song采用粘弹性边界计算分析了隧道在斜入射地震动下的响应[1]。文献[2]基于黏弹性人工边界的地震动输入方法研究了平面SV波和P波斜入射下拱坝的动力响应。以上研究表明黏弹性人工边界在结构的地震反应分析中的适用性。因此在本论文中采用了基于黏弹性人工边界的地震动斜入射输入方法，以高拱坝-水库-地基体系为整体，分析了三维地震动斜入射下拱坝的上下游面的横缝张开。……