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第1章 土石坝震害调查分析 1

1.1概述 1

1.2混凝土面板堆石坝震害调查 2

1.2.1紫坪铺混凝土面板堆石坝 2

1.2.2智利Cogoti混凝土面板堆石坝 10

1.3心墙堆石坝震害调查 12

1.3.1碧口壤土心墙坝 12

1.3.2水牛家心墙堆石坝 16

1.3.3墨西哥El Infiernillo心墙堆石坝 17

1.3.4墨西哥La Villita心墙堆石坝 18

1.3.5美国Anderson心墙堆石坝 19

1.3.6日本Takami心墙堆石坝 19

1.3.7日本Makio心墙堆石坝 20

1.4土坝震害调查 20

1.4.1陡河水库土坝 20

1.4.2密云水库白河主坝 22

1.4.3马凤庵水库土坝 23

1.4.4吴家大堰水库土坝 24

1.4.5石道角水库土坝 26

1.4.6美国Austrian土坝 27

1.4.7美国Hebgen土坝 28

1.4.8印度Tapar土坝 29

1.4.9印度Fategadh土坝 30

1.5土石坝震害及其原因分析 30

1.5.1土石坝地震残余变形 31

1.5.2坝体裂缝 37

1.5.3坝体滑坡 37

1.5.4地震液化 38

1.5.5结构破坏 38

参考文献 39

第2章 高土石坝筑坝堆石料静动力强度与变形特性 41

2.1概述 41

2.2堆石料静动力学试验仪器 41

2.2.1围压稳定技术 42

2.2.2动态应变测量技术 44

2.2.3长期保载技术 44

2.2.4外体变量测技术 45

2.3堆石料强度与变形特性试验研究 46

2.3.1堆石料的强度与剪胀特性 46

2.3.2堆石料的循环硬化特性 48

2.3.3堆石料的应力应变滞回特性 49

2.3.4堆石料的残余变形特性 54

2.4堆石料的颗粒破碎特性及其影响因素研究 58

2.4.1颗粒破碎的度量指标 58

2.4.2静、动力条件下颗粒破碎试验 60

2.4.3颗粒破碎的影响因素研究 64

2.5砂砾石料抗震液化能力试验研究 66

2.5.1试验过程与试验结果 68

2.5.2 Seed地震液化判别方法对砂砾石料的适用性 69

2.5.3砂砾石料地震液化简化判别方法 72

2.6先期振动对堆石料变形特性的影响 75

2.6.1试验材料与试验过程 76

2.6.2试验结果分析 77

2.6.3先期振动作用后粗粒土石料的变形规律 79

参考文献 80

第3章 土石坝地震响应与破坏机理离心模型试验方法与应用 83

3.1概述 83

3.2土石坝地震响应与破坏机理离心模型试验技术 84

3.2.1国内外离心模型试验技术的发展概况 84

3.2.2 NHRI-400gt大型离心机振动台模型试验系统 88

3.2.3离心机振动台模型试验外延分析方法 89

3.3离心模型试验的相似准则 92

3.3.1静力学问题的相似准则 92

3.3.2动力学问题的相似准则 94

3.3.3薄板结构物的模拟 96

3.4高土石坝地震响应的振动台离心模型试验研究 98

3.4.1高混凝土面板堆石坝地震响应与破坏机理研究 98

3.4.2高心墙堆石坝地震响应与破坏机理研究 106

参考文献 126

第4章 土石坝地震安全计算理论与应用 128

4.1动力方程及其解法 128

4.1.1动力平衡方程 128

4.1.2动力方程隐式解法 130

4.1.3动力方程显式解法 132

4.2筑坝堆石材料本构模型 132

4.2.1“南水”双屈服面弹塑性模型 132

4.2.2广义塑性本构模型 138

4.2.3考虑循环加载的弹塑性本构模型 141

4.2.4动力黏弹性模型 150

4.3高面板堆石坝的动力响应计算分析 151

4.3.1工程概况 151

4.3.2模型与参数 152

4.3.3加载过程 153

4.3.4主要计算结果 154

4.4高心墙堆石坝的动力响应计算分析 162

4.4.1工程概况 162

4.4.2模型与参数 163

4.4.3加载过程 164

4.4.4主要计算结果 165

参考文献 169

第5章 土石坝地震安全控制标准与极限抗震能力分析方法 172

5.1概述 172

5.2坝坡地震稳定安全控制标准 173

5.2.1心墙堆石坝地震稳定安全控制标准 174

5.2.2面板堆石坝地震稳定安全控制标准 175

5.3坝体地震残余变形安全控制标准 175

5.4面板接缝变形安全控制标准 176

5.5土石坝极限抗震能力计算分析方法 178

5.5.1土石坝黏弹性动力分析模型 179

5.5.2土石坝弹塑性静力分析模型 180

5.6高心墙堆石坝极限抗震能力计算分析案例 181

5.7高面板堆石坝的极限抗震能力计算分析案例 184

5.8结论与建议 186

参考文献 187