不同地震波荷载作用下重力坝破坏模型差异研究

卢占国，周清勇，刘 智

（1.南昌蓝水工程监理有限责任公司，江西 南昌 330019；2.江西省水利科学研究院，江西 南昌 330029）

0 引言

随着我国能源结构不断优化，大批水利工程在西南地区应运而生，而我国西南地区又是全球地震灾害最为严重的区域之一，水利工程的抗震安全问题显得尤为突出。在当前传统重力坝工程抗震分析中，通常仅采用一条实测地震波或是人造地震波对大坝处于地震荷载作用下的动力响应进行分析，并基于大坝破坏模式进行安全评价，忽略了地震随机性这一关键因素，需要进一步深入研究[1，2]。本文选取金安桥重力坝作为研究对象，对大坝处于不同地震波荷载作用下的破坏模式差异展开研究，并阐明地震随机因素的重要性。

1 工程概况

金安桥水电站位于云南省，是金沙江中游梯级开发的第五级电站。工程主要挡水建筑物为碾压混凝土重力坝，大坝坝顶高程为1 424.00m（黄海高程），最大坝高160.00m，坝顶长640.00m，坝顶宽10.00m，最大坝底宽度150.00m。选取其中某非溢流坝段进行分析，该坝段断面模型如图1所示，在坝体部分易损区域将网格做细化处理，并建立薄层单元模拟建基面。地基范围按不同方向各取两倍坝高，并在地基中按文献[3]资料设立概化的防渗帷幕，其中帷幕深度取1/2坝前水位，帷幕中心线距坝踵25.00m。

图1 金安桥重力坝有限元模型示意图

金安桥水电站所在区域属于强震区，场地烈度为VIII度，场地100年基准期超越概率1%的基岩水平峰值加速度为0.475g。因此本文计算中地震荷载的水平向峰值加速度基准值取0.475g，竖直向峰值加速度基准值取水平向峰值加速度基准值的2/3，即0.317g。……