4 计算结果分析
4.1 加速度反应
坝体在地震期间,随着高程的增加绝对加速度放大现象很显著[6],顺河向最大绝对加速度为9.0m/s2,放大系数为4.5,发生在典型剖面下游坝顶附近;竖直向绝对加速度的最大值为10.0m/s2,放大系数为5.0,发生在典型剖面坝顶附近。
4.2 动位移反应
坝体动位移的极值在地震期间并不大,对坝体的影响不是很大。典型剖面顺河向最大位移为11.0cm,发生在坝顶处;竖直向最大位移为6.5cm,位于上游坝顶附近。
4.3 应力反应
地震期间坝体典型剖面的应力反应见图2。由图2可以看出:第一主应力的最大值为0.53MPa,位于典型剖面坝体底部靠近坝轴线附近;第三主应力的最大值为0.51MPa,位于典型剖面坝体底部靠近坝轴线附近;最大动剪应力为0.35MPa,发生在于典型剖面坝轴线附近。
图2 地震期间坝体应力反应图(单位:MPa)
4.4 地震永久变形
坝体典型剖面的地震永久变形分布见图3,坝体沿主坝坝轴线断面的地震永久变形分布见图4,最大值发生在典型剖面上。
由图3和图4可知:地震后,坝体的最大永久水平位移为15cm,最大竖直向沉降为49cm;坝轴剖面永久水平位移为15cm,最大永久垂直位移即沉降为49cm。地震永久沉降约为坝高的0.4%。
图3 坝体典型剖面的地震永久变形分布图(单位:cm)
图4 坝轴线断面的地震永久变形分布图(单位:cm)
4.5 面板接缝的地震响应分析
面板顺河向地震加速度反应极值出现在面板顶部中间,最大反应为8.5m/s2,放大倍数为4.2倍;竖直向加速度反应峰值出现在面板顶部中间位置,最大反应为11.0m/s2,放大倍数为5.4倍。地震过程中,面板的最大动挠度为9.5cm。
地震期间,面板的顺坡向最大压应力为7.50MPa,顺坡向动拉应力相对较小,为1.56MPa,位于右岸1/2坝高靠岸坡位置,地震期间动拉应力极值较小,出现拉应力的区域非常小,面板整体以压应力为主。面板轴向压应力极值为1.8MPa,动拉应力极值为0.35MPa。相比而言,在设计地震作用下,面板的顺坡向动应力较大,而轴向应力比较小。
在地震荷载作用下,周边缝的最大位移反应为:顺缝剪切位移为37mm,垂直缝剪切位移为36mm,缝面拉伸位移为29mm。地震期间面板缝的最大位移反应为:顺缝剪切位移为11mm,垂直缝剪切位移为23mm,缝面拉伸位移为10mm。地震引起的趾板与连接板及连接板与防渗墙之间的缝位移较小,只有垂直缝剪切方向有20mm左右的错动。
通过分析可知,在地震期间面板各接缝的变形比较小,一般情况下不会发生破坏。