發(fā)布時間：2022-08-09 18:15

　　近年來隨著核電工程的快速發(fā)展，與核電廠取排水設(shè)施相關(guān)的防浪堤等水工建筑物的地震安全問題越來越受到專家學者的廣泛關(guān)注。核電站廠址多數(shù)臨海，防浪堤作為海防工程可以抵御海潮及海嘯對核電廠區(qū)的威脅，地震時一旦發(fā)生破壞，將嚴重威脅核電廠區(qū)運營安全。因此，通過動力計算得到防浪堤動態(tài)地震響應及破壞模式，對核電站的安全運營具有舉足輕重的意義。本文提出了適用于防浪堤地震動力響應的數(shù)值模擬方法。詳細研究了計算動力響應的顯式動力學方法，詳細介紹了用于流固耦合分析的ALE計算理論，詳細闡述了強度折減有限元方法，為建立防浪堤地震動力響應模型及仿真提供了理論依據(jù)。本文結(jié)合秦山核電廠一期海堤工程的工程結(jié)構(gòu)和地質(zhì)特點，建立了防浪堤地震動力響應模型，對仿真過程中涉及的幾種強度準則進行了分析，并給出的各準則間的轉(zhuǎn)換方法，詳細闡述了防浪堤地震動力響應數(shù)值仿真模型的建立方法，包括初始地應力計算、人工邊界的添加、阻尼的選取、地震波的調(diào)整等，并給出了防浪堤地震完全動力分析的建模及仿真流程。本文利用通用有限元分析軟件ls-dyna，對防浪堤在兩級地震動輸入（SL-I、SL-II）下的地震動力響應進行了分析，主要研究了防浪堤在地震過... 

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
目錄
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 二級地震設(shè)計方法及物項分類
    1.3 核電站防浪堤抗震設(shè)防標準
    1.4 研究現(xiàn)狀
        1.4.1 水工建筑物地震動力響應分析
        1.4.2 水工建筑物穩(wěn)定性分析
    1.5 本文主要工作
第二章 防浪堤地震動力響應分析理論及方法
    2.1 引言
    2.2 顯式計算理論
        2.2.1 顯式積分方法
        2.2.2 算法的時步控制
    2.3 ALE 計算理論
        2.3.1 邊界條件及控制方程
        2.3.2 邊界條件的描述
    2.4 強度折減有限元法
        2.4.1 彈塑性屈服準則
        2.4.2 屈服準則的選用
    2.5 本章小結(jié)
第三章 防浪堤地震動力響應分析數(shù)值仿真模型
    3.1 引言
    3.2 防浪堤布置及斷面形式
    3.3 工程地質(zhì)概況
    3.4 巖土體彈塑性計算參數(shù)調(diào)整
        3.4.1 不同屈服準則間的參數(shù)轉(zhuǎn)換
        3.4.2 參數(shù)轉(zhuǎn)換驗證算例
        3.4.3 土體計算參數(shù)
    3.5 仿真模型邊界條件及加載方法
        3.5.1 初始地應力
        3.5.2 人工邊界
        3.5.3 阻尼選取
        3.5.4 地震波加載
        3.5.5 有限元模型
        3.5.6 完全動力仿真步驟
    3.6 本章小結(jié)
第四章 防浪堤地震動力響應數(shù)值計算及穩(wěn)定性分析
    4.1 引言
    4.2 兩級地震激勵下防浪堤響應分析
        4.2.1 位移響應時程分析
        4.2.2 永久變形分析
        4.2.3 擋浪墻沉降及動應力分析
    4.3 防浪堤抗滑及抗震穩(wěn)定性分析
        4.3.1 防浪堤破壞條件
        4.3.2 防浪堤抗滑穩(wěn)定性分析
        4.3.3 防浪堤抗震穩(wěn)定性分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 考慮流固耦合作用下地震動力響應數(shù)值計算
    5.1 引言
    5.2 流固耦合數(shù)值仿真模型
        5.2.1 有限元模型
        5.2.2 水體本構(gòu)模型及狀態(tài)方程
    5.3 防浪堤地震動力響應分析
        5.3.1 水壓力響應分析
        5.3.2 位移響應時程分析
        5.3.3 永久變形分析
        5.3.4 擋浪墻沉降及動應力分析
    5.4 防浪堤抗滑及抗震穩(wěn)定性分析
        5.4.1 防浪堤抗滑穩(wěn)定性分析
        5.4.2 防浪堤抗震穩(wěn)定性分析
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術(shù)論文


【參考文獻】：
期刊論文
[1]邊坡穩(wěn)定分析的原理和方法[J]. 周紅祖,劉曉輝.  高等教育研究(成都). 2008(01)
[2]邊坡穩(wěn)定分析的原理和方法[J]. 周紅祖,劉曉輝.  高等教育研究(成都). 2008 (01)
[3]考慮土料動力特性參數(shù)圍壓依賴性的高土石壩動力反應分析[J]. 李紅軍,遲世春,鐘紅,林皋.  水利學報. 2007(08)
[4]邊坡穩(wěn)定的可靠度分析與評價[J]. 陳強,李耀莊.  路基工程. 2007(01)
[5]土石壩地震響應的非線性剪切條模型與對比分析[J]. 李湛,欒茂田.  地震工程與工程振動. 2005(05)
[6]龍首二級面板堆石壩三維真非線性地震反應分析和評價[J]. 趙劍明,常亞屏,陳寧.  巖土力學. 2004(S2)
[7]高心墻堆石壩地震變形與穩(wěn)定分析[J]. 趙劍明,常亞屏,陳寧.  巖土力學. 2004(S2)
[8]路堤沉降計算中鄧肯-張模型參數(shù)靈敏度分析[J]. 王志亮,宋茂天,殷宗澤.  巖土力學. 2004(07)
[9]大壩強震震害特征分析[J]. 郭明珠,任鳳華,滕海文,蘇克忠.  土木工程學報. 2003(11)
[10]高面板壩三維真非線性地震反應分析方法及模型試驗驗證[J]. 趙劍明,汪聞韶,常亞屏,陳寧.  水利學報. 2003(09)

博士論文
[1]邊坡穩(wěn)定有限元分析方法中若干應用問題研究[D]. 趙杰.大連理工大學 2006
[2]土石壩地震永久變形及抗震穩(wěn)定性數(shù)值分析方法研究[D]. 李湛.大連理工大學 2006



本文編號：3673043