考虑材料老化的加高重力坝地震动力响应分析

摘要

混凝土坝的动力响应随着混凝土龄期的增加、性能的退化会发生显著变化，而加高重力坝还受到新老混凝土材料差异的影响。为研究重力坝运行期材料老化和加高重力坝新老混凝土性能差异对地震作用下动力响应特性的影响，以加高的丹江口重力坝为例，利用ABAQUS有限元分析软件进行地震动力响应分析。同时，对比加高重力坝、拆除重建重力坝(即材料全新工况)以及按加高高度建造重力坝(即材料全老工况)3种工况下的地震响应情况，分析加高重力坝在地震动力下随着混凝土材料性能老化的坝顶位移、关键点应力和塑性损伤的响应。研究结果表明：随着混凝土材料老化程度增加，加高重力坝坝体的动力响应总体优于材料全老工况，同时劣于材料全新工况；其中坝体损伤呈经老坝折坡处后向新老混凝土结合面向下延伸的趋势。加高重力坝可适应结构变化后的受力和变形，同时兼具损伤破坏指标低、抗滑稳定性系数高的特点，坝体综合抗震性能得到提高。

关键词

加高重力坝 / 材料老化 / 损伤 / 地震反应