Koyna大坝分析研究

1967年,印度103m高的Koyna重力混凝土大坝遭受了6.5级地震。在当地记录了这次地震时程的加速计以及随后的测量,表明了大坝的一些部分已经有裂纹发生。由于具有现场的数据,大坝在近几年已经受到了一些研究。目前,英国加的夫的威尔士大学正使用LUSAS Civil & Structural建模这个大坝,来研究它的响应。


该研究的目的是为了得出混凝土的开裂模式,来考虑动态循环加载以及生成与实验结果很接近的结果。因为LUSAS包含了材料模型接口,使用户能开发和研究供他们自己使用的构造模型。


在地震条件下,各种因素可能影响大坝的预计响应。令人感兴趣的是卸载曲线,因为当裂纹开展和结束时,裂纹应力-应变曲线并不归零,而是指向有限的拉力应变,这表明在开展的裂纹中具有小颗粒的‘楔’。


采用相同的有限元网格、时间步长以及材料参数,对得到的混凝土模型进行3次分析。在这些分析中,唯一的不同之处是软化的形状和卸载曲线。假定没有楔形颗粒的双线性软化,以及包含和不包含楔形颗粒的指数软化都被研究。重力和静水压力被施加到结构上,而且在施加竖向和横向的地面运动的情况下,进行结构的动态分析。


无论从按照反应谱还是峰值加速度,具有指数软化和楔形颗粒的混凝土模型有最低的整体反应。对于循环的动态作用,把现实软化的曲线和裂纹行为与数值的混凝土模型合并,这似乎是很重要的。对此问题的研究工作正在继续,考察其它参数对结构的响应是否也有强烈的影响。

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