强震动条件下的水电站大坝反应特征研究

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我国水力资源十分丰富,水力发电是我国重要的电力资源之一,但我国也是一个地震多发的国家,尤其是水电资源丰富的西南地区,地震活动非常频繁,水电工程基本都处在地震高烈度区。水电站大坝是水电工程的1级建筑物,具有重要的功能和非常高的安全要求,为此,国家能源局规定已建成大型水电工程应进行大坝强震动监测。强震动监测是大坝监测的重要内容,通过在大坝等水工建筑物和场地布置监测地震活动的台阵,记录强震时建筑物监测部位和场地的地震反应信息,进而评估大坝在强地震过程中的安全性。  本研究以董箐水电站面板堆石坝为研究对象,以强震动监测数据为基础,采用Seismosignal软件对291条样本数据进行波形错点剔除、基线校正、滤波去噪等预处理和数值积分、频谱分析等常规处理,得到每个样本的加速度峰值和振幅谱峰值,分析研究了不同震源方位和不同震级强度下大坝主要监测点的反应规律;同时分析了大坝不同部位监测点的反应规律,结论表明:⑴震源方位反应特点:震源在右岸时,左坝肩、坝腰、坝脚地震反应基本一致,震源在左岸时,左坝肩较坝腰、坝脚反应明显。⑵不同震源和震级条件下,坝顶中部的地震反应最强,同时,地震反应随高程呈现放大效应。⑶对各监测点各分量研究表明南北向分量参数较其它分量大,说明库水的动荷载作用对其影响较大。⑷大坝不同位置的地震反应特征除与监测位置、高程有关外,震级和震中距是主要影响因素,震源与大坝的方位关系也会产生重要影响。⑸大坝强震动特征的研究成果可为大坝抗震设计、日常安全观测提供参考资料。
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