基于变形安全防控的高土石坝抗震安全评价

前言

第1章土石坝抗震安全1

1.1抗震安全评价内容3

1.1.1典型震害3

1.1.2抗震防护措施4

1.1.3抗震分析方法4

1.1.4地震变形分析5

1.1.5拟静力分析6

1.2土石坝抗震性能评价6

1.2.1稳定分析6

1.2.2变形分析7

1.3土石坝抗震安全评价的发展现状7

1.3.1土石坝震害7

1.3.2土石坝抗震安全评价标准14

1.3.3土石坝抗震工程措施15

参考文献16

第2章高土石坝动力响应分析理论研究18

2.1动力分析本构模型18

2.1.1等价线性动力分析模型19

2.1.2动力方程的建立21

2.1.3量化记忆动力分析模型25

2.1.4真非线性动力分析模型30

2.2动力特性参数的围压依赖性31

2.2.1动剪切模量的围压依赖性33

2.2.2等效阻尼比的围压依赖性35

2.3改进的动力分析模型37

2.4围压依赖性与动力响应的相关性38

2.4.1动剪切模量和等效阻尼比40

2.4.2最大绝对加速度40

2.4.3永久变形42

2.4.4液化42

参考文献43

第3章高土石坝地震变形分析45

3.1残余应变势45

3.1.1紫坪铺坝料动应力和残余应变的关系46

3.1.2吉林台坝料动应力和残余应变关系47

3.1.3关门山和瀑布沟坝料动应力和残余应变关系47

3.1.4糯扎渡坝料动应力和残余应变关系48

3.1.5长河坝坝料动应力和残余应变关系49

3.2地震变形分析方法51

3.2.1简化分析法51

3.2.2软化模量法51

3.2.3等效节点力法52

3.2.4等价惯性力法52

3.3基于模量软化的地震变形分析53

3.3.1残余应变计算模式53

3.3.2残余振动孔压计算模式54

3.3.3残余变形计算模式54

3.4验证与分析55

3.4.1计算模型和参数55

3.4.2计算结果与分析56

参考文献60

第4章高土石坝地震滑移量分析62

4.1“解耦型”地震滑移量分析63

4.1.1潜在滑动体的位置及其平均屈服加速度的确定64

4.1.2“解耦型”Newmark滑块位移法73

4.1.3验证与分析81

4.2“耦合型”地震滑移量分析88

4.2.1基于摩擦滑移机理的“耦合型”滑块分析90

4.2.2引入“薄层单元”的耦合滑移分析103

参考文献109

第5章土工格栅的性能及其工程应用112

5.1土工格栅简介和特点112

5.1.1土工格栅简介112

5.1.2土工格栅特点112

5.2土工格栅的分类113

5.2.1塑料土工格栅(冲孔拉伸一体格栅)113

5.2.2钢塑土工格栅114

5.2.3玻纤土工格栅115

5.2.4聚酯经编土工格栅115

5.3土工格栅的性能指标116

5.3.1性能测试116

5.3.2几种强度指标的含义116

5.3.3蠕变强度116

5.3.4土工格栅的连接和节点强度119

5.3.5指标测试标准120

5.4土工格栅的工程特性120

5.4.1土工格栅的物理特性120

5.4.2土工格栅的力学特性121

5.4.3土工格栅的强度劣化122

5.5土工格栅的工作机理124

5.6土工格栅的选型127

5.7土工格栅的施工127

5.7.1土工格栅的施工要求127

5.7.2土工格栅的施工工艺128

5.7.3施工中的注意事项129

5.8土工格栅的工程应用129

5.8.1挡土墙和加筋土工程129

5.8.2陡坡工程130

5.8.3软土地基处理130

5.8.4道路工程130

5.8.5大坝工程130

参考文献131

第6章加筋土石坝地震变形安全防控133

6.1加筋土石坝抗震稳定分析134

6.1.1加筋的必要性134

6.1.2土工格栅135

6.1.3拟静力抗震稳定分析135

6.1.4筋材G堆石体相互作用机理136

6.1.5土工格栅的极限抗拉强度138

6.1.6拟静力极限平衡分析法140

6.2加筋土石坝Newmark滑块位移分析141

6.2.1加筋土石坝数值计算与分析141

6.2.2加筋土石坝潜在滑动体屈服加速度143

6.2.3加筋坝坡永久滑动位移143

6.3验证和分析144

6.3.1加筋坝坡拟静力抗震稳定分析结果145

6.3.2加筋滑动体平均屈服角加速度146

6.3.3加筋滑动体滑动位移结果146

参考文献148

第7章高土石坝地震变形安全控制标准149

7.1地震永久变形安全控制标准149

7.2基于变形安全控制的高坝抗震设计150

7.2.1标准计算剖面150

7.2.2基于坝坡最小允许安全系数的高土石坝变形安全评价151

7.3高土石坝极限抗震能力分析153

7.3.1基于滑动变形的高土石坝极限抗震能力分析154

7.3.2基于整体地震变形的高土石坝极限抗震能力分析158

参考文献160

第8章实际工程应用161

8.1工程——黏土心墙堆石坝工程161

8.1.1工程概况161

8.1.2计算方法简介161

8.1.3整体地震变形分析163

8.1.4滑动变形分析169

8.2工程2——黏土心墙堆石坝工程176

8.2.1工程概况176

8.2.2计算方法简介176

8.2.3整体地震变形分析178

8.2.4滑动变形分析181

8.3工程3——加筋心墙堆石坝工程188

8.3.1工程概况188

8.3.2设计剖面188

8.3.3加筋方案计算与分析189

8.3.4加筋坝体地震滑移分析189

参考文献193

《基于变形安全防控的高土石坝抗震安全评价》围绕我国西部大开发，西电东送及南水北调等战略需求，对坐落于西部地震高发地区一大批正在或即将兴建高土石坝水电项目的抗震安全性进行深入研究。对高土石坝地震动力变形分析方法，抗震加固措施及安全评价等关键问题开展了系统的研究工作，进一步发展了高土石坝地震永久变形分析方法。

《基于变形安全防控的高土石坝抗震安全评价》可以作为土木工程?水利水电工程?交通工程,特别是岩土工程专业学生的教材或参考书,也可以供相关工程技术人员参考?