主震和余震联合作用下复杂地基上重力坝的稳定性分析

大地震主震发生之后通常伴随强余震，多次余震下大坝的结构损伤破坏累积效应明显。为了解复杂地基上重力坝在主、余地震联合作用下的变形和稳定性，以紧邻汶川地震震中的某大型水利工程重力坝典型坝段a#坝段为研究对象进行研究分析。首先，仅考虑主震作用的影响，采用拟静力法模拟地震主震荷载，运用地质力学模型试验方法，研究主震作用下a#坝段坝与地基的变形特征和模型最终破坏形态；再考虑主、余地震联合作用的影响，采用动力法（即时程分析法）基于ansys有限元软件进行计算。研究结果表明，主震作用下模型试验与有限元计算结果基本一致，坝与地基均发生了大变形，且通过模型试验得到了a#坝段最终破坏形态；在主、余地震联合作用下，a#坝段坝与地基的变形的累积增加效应明显，变位特征值比主震作用下明显增大，其坝体最大变形处（坝顶）变位值增幅约为37%，对坝与地基稳定性影响较大。因此，对位于地震高发带复杂地基上的重力坝，应考虑主、余地震联合作用的影响，这样更利于工程的安全。