第1章 紫坪铺面板堆石坝震害 1
1.1 工程概况 1
1.1.1 概述 1
1.1.2 水文气象 3
1.1.3 地形地质条件 4
1.2 大坝震害 4
1.2.1 大坝变形 6
1.2.2 大坝防渗系统 7
参考文献 12
第2章 汶川地震紫坪铺面板堆石坝的地震动输入 13
2.1 地震动记录 13
2.1.1 紫坪铺观测台阵的主震记录 13
2.1.2 紫坪铺观测台阵余震记录 17
2.2 汶川地震紫坪铺面板堆石坝的地震动输入 30
2.2.1 地震动时程 31
2.2.2 坝顶的地震加速度反应谱对比 35
参考文献 37
第3章 面板堆石坝静、动力分析方法 38
3.1 筑坝堆石料的本构模型 38
3.1.1 静力本构模型 38
3.1.2 动力本构模型 46
3.1.3 残余变形模型 50
3.1.4 广义塑性静、动力本构模型 52
3.2 筑坝堆石料接触面本构模型 63
3.2.1 Clough-Duncan双曲线模型 63
3.2.2 理想弹塑性接触面模型 63
3.2.3 弹塑性损伤接触面模型 64
3.2.4 广义塑性接触面模型 65
3.3 面板堆石坝静、动力分析方法 91
3.3.1 面板堆石坝非线性分析方法 91
3.3.2 面板堆石坝残余变形分析方法 97
参考文献 99
第4章 土石坝等土工构筑物的有限元软件开发 104
4.1 软件开发的有限元分析理论 105
4.1.1 控制方程 105
4.1.2 有限元离散和求解 107
4.2 软件的开发技术 110
4.2.1 开发的操作系统平台 110
4.2.2 开发的环境和语言 110
4.2.3 面向对象设计 110
4.2.4 并行计算 117
4.2.5 命令行式的数据输入 120
4.3 有限元类库 122
4.3.1 单元类型库 122
4.3.2 荷载类型库 126
4.3.3 本构模型库 127
4.4 软件的前后处理模块 128
4.4.1 前处理模块 128
4.4.2 后处理模块 130
4.5 软件计算功能 132
4.6 软件可靠性验证 138
4.6.1 静力问题 138
4.6.2 固结问题 142
4.6.3 动力问题 144
4.7 软件工程应用 153
参考文献 154
第5章 紫坪铺面板堆石坝筑坝材料大型三轴试验及参数标定 156
5.1 大型三轴仪介绍 156
5.1.1 设备构成和性能指标 156
5.1.2 主要特色及其精度 160
5.1.3 代表性试验成果 162
5.2 紫坪铺面板堆石坝筑坝材料的基本物理特性 163
5.2.1 颗粒材料的基本物性 164
5.2.2 颗粒级配 164
5.3 单调加载下的应力和变形特性 165
5.3.1 试验过程 165
5.3.2 试验结果 165
5.4 循环加载下的应力和变形特性 167
5.4.1 循环试验 167
5.4.2 循环荷载试验结果 167
5.5 广义塑性模型参数标定 169
参考文献 170
第6章 紫坪铺面板堆石坝施工过程的三维弹塑性有限元模拟 171
6.1 紫坪铺设计断面 171
6.2 大坝的填筑和蓄水进度 174
6.3 有限元网格 175
6.4 材料参数 176
6.5 大坝应力和变形分析 178
6.5.1 测点位移 178
6.5.2 大坝整体变形 179
6.5.3 面板变形与应力 180
参考文献 182
第7章 紫坪铺面板堆石坝的三维弹塑性地震反应分析 183
7.1 地震动输入 183
7.2 动水压力 184
7.3 边界条件和材料参数 184
7.4 计算控制参数 186
7.5 动力反应结果分析 186
7.5.1 加速度反应 186
7.5.2 大坝变形 187
7.5.3 面板应力 194
7.5.4 施工缝错台 196
参考文献 199