基于改进动剪切模量模型的堆石坝动力响应分析

作者：盛云锋; 陈远; 周伟; 马刚^*; 常晓林

来源：岩土力学, 2018, 39(S2): 405-414.

DOI：10.16285/j.rsm.2018.0869

• 堆石坝
• 动力响应
• 剪切模量
• 围压
• 应力比

堆石料的动剪切模量与围压和应力比有关,在堆石料的动力本构模型中计入围压与应力比的影响十分必要。简要介绍了已有的考虑围压及应力比的动剪切模量计算公式,并提出一个改进的动剪切模量计算公式。通过与猴子岩灰岩堆石料、流纹岩堆石料、覆盖层砂砾石、过渡料-垫层料动力特性试验结果对比,认为该模型能较好地拟合不同围压和应力比组合下归一化的动剪切模量与动剪应变的试验数据,表明该模型具有较好的适用性和预测精度。采用Hardin-Drnevich双曲线本构模型进行猴子岩堆石坝的动力响应有限元分析,动剪切模量分别采用常规公式和文中提出的改进公式计算。对比了大坝的整体动力响应,采用考虑围压和应力比的改进动剪切模量计算公式,坝顶各方向的最大加速度响应均会有所增大,增大值为20%～35%,最大动位移在顺河向降低14%,竖直向与横河向均增大10%左右。

• 单位
  水资源与水电工程科学国家重点实验室; 武汉大学