基于子模型法的地震作用下混凝土重力坝宏细观损伤破坏研究

作     者：殷亚娟 任青文 YIN Ya-juan;REN Qing-wen

作者机构：河海大学土木与交通学院江苏南京210098 河海大学力学与材料学院江苏南京210098 

出 版 物：《工程力学》 (Engineering Mechanics)

年 卷 期：2024年第41卷第S1期

页      面：15-22,82页

核心收录：

学科分类：081504[工学-水利水电工程] 08[工学] 0815[工学-水利工程] 081503[工学-水工结构工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51739006) 

主　　题：混凝土重力坝 地震荷载 力学特性 子模型 损伤演变 

摘      要：大型水工混凝土结构易在结构突变部位出现应力集中现象,工程结构的整体失效破坏起源于局部区域的损伤积累和裂缝失稳扩展。为明确混凝土重力坝在地震荷载作用下的力学特性,采用子模型法构建了基于实际工程的重力坝坝踵高应力区的精细化模型。基于坝踵代表体的细观结构模型,研究了地震作用下重力坝局部受力变形特征以及损伤演变过程。研究结果表明:与宏观模型计算结果相比,细观子模型计算结果能够更真实地反映应力场,位移场,裂纹分布以及损伤演变过程。此外,研究发现细观结构内部的损伤发生时间早于宏观结构,表明宏观裂缝源于内部,混凝土结构破坏并非瞬间完成,而是由于其内部微细裂纹的演化形成更大的宏观裂缝导致。研究结果为重力坝宏观和细观尺度的损伤分布形式提供参考和借鉴。