混凝土重力坝砂土液化阻尼器减震装置的试验研究,收藏过往 将我满腹的话语窒息 面对落叶游离天空的失落

By admin in top on 2020年2月12日

混凝土重力坝砂土液化阻尼器减震装置的试验研究

4008com云顶集团,作者:徐东风 – 深秋飘舞的叶片 播撒季节清凉的梦幻
风与叶的呢喃,被雁鸣伴奏 韵如天籁,执念里 准备迎接的雪舞风啸
在季节的深处,蠢蠢欲动 – 深秋声色,渲染一片落叶 孤寂的心思,天空愈加高远
而白云在唱起送别的歌声 所有的剧情,都将挽住高潮
欲说还羞的心绪,在芦花的思绪里 此起彼伏 – 此时的我,面对一枚
落叶的无奈,默默无语 试图将落叶无言的惆怅
摁进我纷乱的思维,越过冰冷的小溪 唤醒游子落叶归根的悲壮情怀 –
雀鸟的欢呼,落在枝头 与天空雁阵的呼声 不谋而合,似乎在述说
叶片曾经张扬枝头的得意忘形 – 叶落无声,我已无语 大地由繁荣变的贫瘠
萧瑟秋风侵蚀的丰满,收藏过往 将我满腹的话语窒息 面对落叶游离天空的失落
叩问心灵,我将去往何处

时间:2016-09-06 03:53点击: 次来源:好文学作者:编辑评论:- 小 + 大

振动台试验验证了砂土液化阻尼器具有期望的阻尼特性,下面是小编搜集整理的一篇探究混凝土重力坝砂土液化阻尼器减震装置的论文范文,供大家阅读参考。

中国水电开发修建的大坝数量和规模均居世界之首,其中不少已建、在建和拟建的高坝大库都位于峰值加速度0.2~0.3g的强震区,特别是大渡河上的大岗山拱坝,设计峰值加速度达到0.557g.如何解决大坝抗震安全问题一直是工程与科研面对的难题[1].

土木建筑的抗震理论与应用得到了长足发展,从开始通过加大结构的刚度和延性来提高建筑物的抗震能力到近年来采用隔震、消能减震等技术措施[2].

特别是汶川地震中采用减震措施的建筑物都经受了强震的检验。与之相比,水工建筑物由于体积巨大,尤其是承受高水头压力,土木建筑成功的抗震减震技术措施并不适用水工大体积建筑物[3].

多年来,国内外一直探索大坝抗震措施与减震方法[4~6].目前大坝设计除采用常规抗震构造外,也采用了坝体配筋、设置阻尼器等减震措施。配置钢筋可明显改善裂缝开度,提高大坝整体性,是一种常规的加强坝体刚度的抗震措施,但不能消耗地震输入的能量;坝体横缝间设置黏滞或摩擦阻尼器装置也得到了较多关注。增设阻尼器能限制缝张开,也能消耗地震输入能量,但模型计算结果不理想,减震效果有待实践检验[7~10].

不同于黏滞、摩擦、调谐质量阻尼器[11~13],调谐液体阻尼器利用水波动原理,通过调整液体自振频率等于建筑物频率来降低建筑物的振动。为了使TLD具有较高的阻尼效果,可增加孔网措施。TLD技术在建筑物抗风防灾中得到广泛应用,但在建筑物抗震中应用较少,原因之一是强震导致结构自振频率发生改变。为了克服TLD不足,饱水海绵阻尼器利用孔隙流体流动原理,消耗建筑物振动能量。这种孔隙介质阻尼器不需要调谐频率,已应用于建筑物环境减振。但到目前为止还未见类似的液体阻尼器应用于水工建筑物减震的报道。

针对大坝抗震安全需要,本文改进饱水海绵阻尼器,提出了一种砂土液化阻尼器减震装置。这种新型阻尼器利用不排水饱和砂土振动液化原理,通过液化砂土耗能、降低大坝强震响应。振动台试验验证了砂土液化阻尼器具有期望的阻尼特性;有限元模拟安装砂土液化阻尼器的重力坝也表明坝顶位移幅值减震达1/3.砂土液化阻尼器减震装置不但构造简单,使用方便,是大体积建筑物减震的一种新措施。

1砂土液化阻尼器振动台试验

试验用的砂土液化阻尼器模型为内置饱和砂土的钢质箱体,长×宽×高分别为0.8m×0.6m×0.4m;试验在清华大学水利系MTS振动台进行。模型阻尼器安装在有导向滑轨的振动台上,并通过20kN测力传感器与振动台连接,应用压电传感器采集加速度信号。试验用砂土为一般河砂,装料高度0.3m并锤击密实;饱和水由砂土顶面缓慢渗入。振动台试验采用加速度控制,频率5Hz,幅值0.3g.图2和3为砂土液化阻尼器液化前后砂土状况。

砂土液化阻尼器振动台试验结果示于图4,其中加速度为模型阻尼器加速度测量值,力为测力传感器结果。图5为阻尼器速度与受力关系图,速度为测量加速度积分结果。

从图4可知,砂土液化过程外力与加速度不同步:加速度大时,外力小;相反加速度小时,外力大。因此,由振动力学可知阻尼器外力不是惯性力,也不会是恢复力。将测量加速度时程积分得到速度时程,并与阻尼器外力对比发现:外力与速度二者同步但反方向。因此,砂土液化阻尼器的外力为阻尼力,并没有体现惯性力和弹性力效应。特别由图5可知,液化的砂土动力粘黏度系数可达0.5~1.0MPas,与以往砂土液化试验结果一致[14,15].

2重力坝砂土液化阻尼器减震效果模拟

考虑一座高150m的混凝土重力坝,应用二维动力有限元分析砂土液化阻尼器的减震效果。

2.1计算模型几何模型范围取坝基深度500m,上游、下游方向长度均大于1.5倍坝高;采用四节点平面应变单元离散形成有限元计算模型,模型材料参数如表1所示,地基简化为无质量地基。

2.2砂土液化阻尼器模型针对砂土液化阻尼器安装在重力坝顶,有限元模型采用坝顶每个节点都有水平、竖向阻尼器单元,阻尼器单元采用黏弹性模型,但弹簧刚度系数均为0,节点阻尼力按下式计算:

f=d×v,其中,v为坝顶节点速度,d为阻尼力系数,按下式确定:

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