高拱坝地震灾变机理与破损全过程

随着高坝建设的发展，坝高已经超过300m，在如此高的水压荷载和强烈地震共同作用下，地基中的断层等地质构造与坝体的各种构造在强烈地震过程中，可能会出现张开闭合等现象，高拱坝与地基的材料可能进入非线性状态，甚至会出现不同程度的开裂。为充分了解高拱坝的失效模式与破坏机理，科学合理地评价高拱坝真实的抗震安全度，急需对高拱坝在强烈地震荷载作用下的灾变机理和破损全过程开展研究。本项目主要研究高拱坝在强震作用下的灾变机理与破损全过程。通过混凝土试验与分析研究混凝土的动力特性和本构关系；通过岩体及结构面的动力试验研究坝基动力特性与强度；基于小变形理论建立考虑多种复杂因素的高拱坝真实性态模拟模型，研究高拱坝的开裂破坏及加固机理；基于大变形建立高拱坝的破坏模型，研究高拱坝的溃坝机理；并通过模型试验对成果进行验证；得到各种主要影响因素对高拱坝应力变形状态的影响，为建立高拱坝的设计理论与分析方法奠定基础。