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工程实践及理论研究表明,高面板堆石坝的动力反应与地震波特征(如地震波振幅、地震波输入方向等)及坝体材料动参数等因素存在不同程度的相关性,但相关研究还不够深入。本文首先对高面板堆石坝动力反应的研究现状及其影响因素进行了系统分析,提出并明确了本文的研究内容和目的;然后,通过对静动力有限元分析有关计算模型和方法的分析与比较,选择了适合高面板堆石坝静动力有限元分析的计算模型和计算方法;最后,基于ABAQUS有限元软件,结合某高面板堆石坝工程实例,进行了大坝动力有限元分析及其动力反应关于地震波振幅、地震波各方向分量比例因子及主堆石区材料动参数的敏感性分析。研究结果表明:(1)地震波振幅作为反映地震动强弱的一个主要参数,对于坝体和面板动力反应的影响十分明显。不同地震波振幅作用下,坝体和面板的动力反应均呈现出明显的鞭梢效应;而且随地震波振幅的增大,坝体加速度响应及动位移峰值均相应增大,面板沿坝轴向及顺坡向拉应力和压应力峰值均逐渐增大。(2)地震波各方向分量比例因子(tan α表示地震波竖向和水平向分量的比值)对于坝体和面板的动力反应均有明显的影响。随着α的增加,坝体水平向加速度响应及动位移峰值逐渐减小,竖向加速度响应及动位移峰值相应增大,面板沿坝轴向及法向(即面板厚度方向)动位移峰值先减小后增大,顺坡向动位移峰值呈下降趋势,面板沿坝轴向及顺坡向拉应力峰值均先增大后减小,压应力峰值均先减小后增大。因此,在进行高面板堆石坝的动力反应分析时,考虑地震波各方向分量比例因子对大坝动力反应的影响是十分必要的。(3)随主堆石区材料动剪切模量的增加,坝体刚度增加,坝体的动位移峰值减小,面板沿坝轴向动位移峰值无明显变化,顺坡向及法向动位移峰值先增大后减小,面板沿坝轴向拉应力先增大后减小,压应力先减小后增大,顺坡向拉应力及压应力峰值均先增大后减小。在实际工程中,可通过改变堆石料级配及孔隙比等方式来调整材料的动剪切模量。本文所采用的研究方法,对类似工程问题的研究具有借鉴意义;所获得的研究成果,对类似工程具有较好的参考价值。