闫春丽，涂 劲，李德玉，郭胜山，梁 辉

(中国水利水电科学研究院，北京 100048)

0 引 言

我国水能资源丰富，但时空分布极不均衡，其中大部分的水能资源集中在区域构造稳定性能较差的西部强震区。众所周知，地震是一种具有突发性、不确定性且有较强破坏性的自然灾害，其发生的时间、地点和强度都难以确定。如果蓄有亿万吨库水的水库大坝溃坝，将造成“不堪设想”的灾难性后果[1-2]。因此，为了确保大坝抗震安全，需要进一步深化强震区高坝强震响应分析和破坏机理的研究工作。我国西部强震区的高坝建设主要以混凝土坝为主，在强震作用下，当混凝土的应力超过其强度后就会发生损伤开裂或压溃，应力将会重新分布，此时材料为线弹性的假定已经不再适用，应考虑材料非线性的情况才能更加符合实际情况[3]。目前，较为常用的模拟材料非线性的模型是由Lubliner等[4]提出，Lee和Fenves[5- 6]进行改进和发展的结合塑性力学和损伤力学的塑性损伤模型。除此之外，对于有深层滑动问题的重力坝、坝体内部有局部开裂的薄弱部位、以及强震时可能开裂滑移的坝基面等[7]可设置一条具有一定初始强度的接触缝面，采用接触模型进行模拟。结合众多的重力坝震害实例和一些研究成果可知，坝体头部折坡处为重力坝抗震薄弱部位，在强震作用下容易形成上下游贯通的宏观裂缝[8]，如Koyna重力坝、新丰江大坝、Sefid Rud大坝等，虽然在强震作用下没有发生整体失稳，但是在坝体头部折坡处都出现了上下游贯穿的裂缝[9]，因此在抗震设计中对这些抗震薄弱部位要重点关注和分析。……