地震波斜入射下重力坝的动响应分析

2021-12-15朱代富张继勋任旭华

水力发电 2021年9期

朱代富，张继勋，任旭华

(河海大学水利水电学院，江苏南京 210098)

0 前言

我国在强地震带的西南地区建设了大量高坝，对高坝大库的抗震安全提出了严峻的挑战[1-3]。目前在计算一般场地土层或结构的地震反应时，通常假定场地中各点的地震动相同，即通常假设地震波为垂直入射的剪切波或压缩波，当震源较远时，该假设是合理的。而事实上，当震源距离坝址较近时，地震波并不是垂直水平面向上入射的[4]，而是以一定角度入射。在地震波斜入射分析中，Dakoulas[5]分析了SH波斜入射下土石坝的动力响应；廖河山等[6]分析了SH波倾斜入射时的动力响应，证明了地震波入射角度对加速度放大倍数有明显影响；Heymsfield[7]利用边界积分方程法研究了SH波斜入射时倾斜基岩对地表位移动响应的影响；徐海滨等[8]研究了P波斜入射对小湾拱坝地震反应的影响，结果表明斜入射会导致坝体关键点的位移、速度和加速度的频谱幅值放大系数增大；苑举卫等[9]将地震动时程分量分解为斜入射的平面SV波和平面P波，研究不同角度入射时重力坝的地震响应。

以上学者多是单独对P波或SH波进行斜入射分析，而未考虑P波和SV波同时斜入射情况，鉴于此，本文以某碾压混凝土坝工程为例，采用FLAC3D研究P波斜入射、S波斜入射以及P波和S波同时斜入射时坝体结构的地震动响应，分析地震波斜入射对坝体结构的影响。