确如多水电站泄洪洞及洞脸边坡的三维动力响应分析

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翻新时间：2023-04-08

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确如多水电站泄洪洞及洞脸边坡的三维动力响应分析

1 工程概况

确如多水电站位于四川省甘孜州理塘县无量河，工程由混凝土面板堆石坝、地面厂房、电站取水塔、泄洪洞及放空洞等主要建筑物组成。

泄洪洞布置在大坝右坝肩山体内，由进水渠、控制段、隧洞收缩段、隧洞泄槽段、明槽泄槽段、挑流鼻坎段组成，轴线总长559.63m。泄洪洞进口边坡开挖高度约70m，开挖坡比1：0.3，采取锚杆及挂网喷砼进行支护。

2 动力分析的基本理论

根据《水工建筑物抗震设计规范》，采用振型分解反应谱分析法，并将地震分析结果与正常水位相组合。采用振型分解的反应谱法对结构进行动力分析时，各个自振周期的单自由度结构的最大地震反应可由设计反应谱曲线上查出。设计反应谱曲线是在已定阻尼比（如0.05）的情况下，单自由度结构的动力放大倍数β与自振周期T的关系曲线。β=a/（kg），此处，a为结构的最大加速度，k为地震烈度的设计地震系数。《水工建筑物抗震设计规范》中所给出的设计反应谱曲线是根据大量国内外强震记录计算结果的统计资料基础上给出的均值反应谱，具有代表性，可供设计应用。

3 计算成果分析

表1 材料参数表

3.1 自振频率及振型

3.2 地震作用下结构的响应分析

3.3 地震+正常水位作用下结构应力分析

4 结束语

文章采用三维动力反应谱分析法，对确如多水电站泄洪洞及洞脸边坡的动力响应特性进行了研究，研究结果表明，泄洪洞及洞脸边坡整体结构的自振以顺流向为主；在竖向的地震+正常水位作用下，结构的位移响应值比其它两个方向的地震作用时要大。因此，竖向地震作用工况为控制工况；在三个方向的地震作用下，结构的位移、速度、加速度响应值均较小；在地震+正常水位工况下，结构的压应力值较小，但在泄洪洞洞口等部位产生了不同程度的拉应力，需进行加强处理；在地震+正常水位工况下，泄洪洞结构处于稳定状态。