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土石坝坡极限抗震能力的下限有限元法
  • ISSN号:1000-4548
  • 期刊名称:岩土工程学报
  • 时间:2013.7.15
  • 页码:1202-1209
  • 分类:TV641[水利工程—水利水电工程]
  • 作者机构:[1]大连理工大学海岸与近海工程国家重点实验室,辽宁大连116024
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(50979014,51179024);高等学校博士点基金项目(20090041110016)
  • 相关项目:高土石坝心墙掺砾土料的动力破坏标准研究
中文摘要:

基于极限分析下限定理,假设材料严格服从Mohr–Coulomb屈服准则,同时考虑了堆石料内摩擦角较大以及抗剪强度具有非线性的特性,提出了一个用于求解土石坝坝坡极限抗震能力的有限元计算方法。该方法通过静力平衡条件、应力间断面连续条件、边界条件、屈服条件以及所求极限荷载,形成标准的二次锥规划数学模型,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下限值。对一条形基础地基承载力进行下限极限分析,通过与已有计算结果比较表明所提方法的具有很高的计算精度。运用所提方法对一典型心墙土石坝进行抗震极限分析,其计算结果符合土石坝坡在地震作用下的一般破坏规律,证明此方法具有很高的实用价值。

英文摘要:

An FEM based on the lower bound theorem of limit analysis is proposed to study the limit aseismic capability of earth-rock-fill dams.Considering the large internal friction angel and non-linear shear strength parameters of rockfill materials,the proposed method formulates the limit analysis as a second-order cone programming(SOCP) problem with constraints based on the conditions of equilibrium,stress discontinuity,stress boundary and native Mohr-Coulomb yield criterion.The lower bound of the limit aseismic capability is then obtained by means of the interior-point algorithm and the iterative approach.Comparison with the published solutions illustrates the correctness and effectiveness of the proposed method for a smooth strip footing problem.The proposed approach is also applied to the seismic stability analysis of a typical rockfill dam with core wall so that the limit aseismic capability of the dam is obtained.The results proclaim the seismic failure mechanisms of earth-rockfill dams and demonstrate the practical value of the proposed method.

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期刊信息
  • 《岩土工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科协
  • 主办单位:中国水利学会 中国土木工程学会 中国力学学会 中国建筑学会 中国水力发电工程学会 中国振动工程学会
  • 主编:蔡正银
  • 地址:南京虎踞关34号
  • 邮编:210024
  • 邮箱:ge@nhri.cn
  • 电话:025-85829553 85829534
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-4548
  • 国内统一刊号:ISSN:32-1124/TU
  • 邮发代号:28-62
  • 获奖情况:
  • 中国科协二等奖,江苏省首届优秀期刊奖,连续三次被评为核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:54826