基于反应谱法的岸塔式进水塔抗震稳定性分析

刘 浩

(临沂市罗庄区水务局，山东 临沂 276017)

1 概 述

进水塔作为水利枢纽的一个重要组成部分，其安全稳定有着重要意义。由于我国西南部地区地形复杂且处于地震多发带，结构抗震问题突出。进水塔一旦受到震动破坏将严重影响水电站的正常运行和经济效益，因此对进水塔进行结构抗震计算十分必要。如张汉云等[1]对比研究了新老标准规范谱特性变化对进水塔增量动力分析结果的影响；程汉昆[2]采用有限单元法分析了某岸塔式进水塔在设计地震及校核地震作用下的动力响应；赵晓红等[3]基于有限元软件ANSYS对某高耸进水塔在地震作用下的稳定性进行了研究；王俊等[4]基于有限元软件ANSYS对古水水电站进水塔在静动力作用下的位移和应力结果进行了分析；刘云贺等[5]对比研究了黏弹性边界与无质量地基情况下的某高耸进水塔动力响应结果；柳树摇等[6]基于有限元法得到拉拉山水电站进水塔在地震作用下的动位移和动应力结果。本文采用大型有限元软件ABAQUS，建立某岸塔式进水塔三维有限元模型，基于反应谱法分析该进水塔在给定地震荷载下的应力分布规律，并提出相应的加固处理措施。

2 计算模型

某水电站采用的是岸塔式进水口。进水口底板高程为2 794.00 m，塔顶高程为2 902.00 m。塔高108.00 m，单个顺水流方向长度为34.58 m，垂直于水流方向宽度为31.40 m。塔背与山体之间有回填混凝土，回填混凝土高程为2 818.00～2 857.00 m，回填高度为39.00 m。

2.1 坐标系的说明

图1中，取左侧进水塔左边墩的左侧外表面、迎水面以及底板上表面三面的交点作为坐标原点。……