基于Newmark法的紫坪铺大坝面板错台研究

摘要

汶川地震中,紫坪铺面板堆石坝出现了明显的损伤,地震导致大坝面板845m高程二、三期混凝土面板之间施工缝出现了大面积的错台现象,最大错台位移达到17cm。本文采用了基于每一时刻任意圆弧搜索的有限元动力时程稳定分析方法和Newmark刚体滑块位移分析方法,模拟汶川地震中紫坪铺面板堆石坝二期与三期面板间的错台现象,并与面板实际错台震害进行对比,分析影响其错台的主要因素。结果表明:Newmark永久位移计算方法可以较好地模拟地震时面板的错台现象;大坝在强震作用下,坝体上部区域加速度反应较大且由于施工缝为面板的薄弱部位,上游坝坡变形后面板易从施工缝处滑出而发生错台;地震动峰值对面板的错台影响很大,强震时应考虑面板的错台破坏;水位对面板错台影响较大,满库时面板不容易发生错台,而库水位刚超过施工缝高程时可能发生错台,此时大坝的安全应引起重视。