考虑颗粒形状的面板堆石坝振动台模型试验DEM模拟

井向阳， 杨利福， 马 刚， 周 伟

(1. 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司，成都 610072； 2. 钦州市水利局，广西 钦州 535000；3. 武汉大学 水资源与水电工程科学国家重点实验室，武汉 430072)

粗粒料因取材方便、抗震性能好、施工快捷等优点被大量用于岩土工程中，尤其在超大体积填筑工程中，粗粒料往往被设计者优先考虑为工程主体填筑材料，如碎石桩、铁(公)路路基、建筑基础、堆石坝等。近年来，在我国西南强震区已建、在建或拟建一大批高土石坝(水布垭、天生桥一级、洪家渡、三板溪、糯扎渡、双江口、两河口、如美、马吉等)，其中许多堆石坝坝高达到了200～300 m级，超过现行规范规定的坝高。由于坝高、库大，一旦遭遇超强震而失事，不仅会造成重大经济损失，而且所形成的次生灾害将严重威胁下游人民生命财产安全。因此，有必要对堆石坝动力条件下的力学响应进行深入研究，为堆石坝抗震设计提供参考依据。

汶川地震以来，堆石坝震害引起了国内外学者广泛关注，并开展了大量试验研究。在堆石坝动力响应试验研究方面，杨正权等[1-3]对双江口高心墙堆石坝、两河口高心墙堆石坝和猴子岩高面板堆石坝进行了大型振动台模型试验研究；孔宪京等[4]进行了地震作用下面板堆石坝面板错台振动台模型试验研究，并在土石坝坝坡模型振动台破坏试验基础上，通过数值分析研究了坝坡动力特性[5]；Yuan等[6]制备了心墙堆石坝和面板堆石坝室内缩尺模型，并通过振动台上施加不同动力激励研究了堆石体的动力响应；……