• TJUDAM实验室
    1933年10月,天津大学的前身北洋大学(时名国立北洋工学院)与华北水利委员会联合全国各水利方面的学术机构和政府机关,成立了中国第一个水工试验所。

方向一 多场耦合下水工结构静动力分析与安全控制


高烈度不良地质区高混凝土坝动力安全性能化评价

某水利枢纽工程为大(I)型水利工程。坝址区地质条件复杂,坝体建基面上游分布有断层,建基面底部岩体分布有较薄的板岩夹层、挤压破碎带等不利地质条件,坝址所在区域设计地震和校核地震水平向动峰值分别为0.525g和0.65g,高坝抗震安全成为制约坝体设计的控制性因素。
本课题组在前期龙滩、黄登、阿海、梨园、观音岩等重力坝抗震安全评价科研实践的基础上,进行了大量动力分析技术的自主研发工作,在本工程的分析研究中取得了如下研究成果:
(1)研发了地震波动法动输入的粘弹性人工边界、静动力统一计算边界和坝体-坝基动接触力本构模型。解决了人工截断地基动力输入科学性和静动力一致性计算等有限元分析难题。
(2)提出了契合重力坝结构特点的抗震安全性能化评价指标体系。以DCR、坝体动响应包络、坝体塑性损伤范围、坝体极限抗震能力等为评价指标,评价坝体动力安全性;以建基面累计滑移量、坝体-坝基抗滑稳定结构系数时程、地基承载能力、地基塑性区演化规律等为评价指标,评价不良地质地基的抗震安全性。通过综合指标体系,揭示了设计地震动和校核地震动条件下坝体-坝基系统的动力响应规律。
(3)进行了高混凝土坝抗震性能化评价和极限抗震能力评价。在工程应用中,以耐震时程法(ETM)和增量动力分析方法(IDA)作为规范方法的补充,分析评价坝体-坝基系统的抗震性能,同时进行坝体的极限抗震能力评价。