土石坝极限抗震能力的上限有限元法

• 作者: 周欣华 张伟 徐晗 杨昕光 潘家军 迟世春 饶锡保
• 来源期刊: 地震工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 土石坝 极限抗震能力 极限分析 上限定理
• 年，卷（期）: 2015,（3）
• 所属期刊栏目: 地震工程与工程振动
• 页码范围: 667-671,692
• 页数: 6页
• 分类号: TV641|TV312
• 字数: 5384字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2015.03.0667

摘要

基于极限分析上限定理,考虑堆石料内摩擦角较大以及抗剪强度具有非线性的特性,提出一个用于求解土石坝极限抗震能力的有限元计算方法.该方法通过功能平衡条件、位移协调条件、边界条件、屈服条件以及所求极限荷载,形成标准的二阶锥规划数学模型,并用内点法进行优化迭代求解,得到土石坝坡极限抗震能力的上限值.运用该方法对一个典型面板堆石坝进行抗震极限分析.结果表明:按规范设计的土石坝具有较强的抗震能力,且竖向地震力对大坝的极限抗震能力存在一定影响;此外上限有限元法具有较高的计算精度及工程实用价值.