抽水蓄能電站面板堆石壩的地震永久變形分析.pdf

1、目前，國家電網(wǎng)公司正在積極推進(jìn)“一特四大”的電網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略，即以大型能源基地為依托，著力發(fā)展特高壓電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)大型煤電、水電、核電、再生能源的集約化開發(fā)，優(yōu)化全國范圍內(nèi)的資源配置。而大型抽水蓄能電站作為電力系統(tǒng)中經(jīng)濟(jì)、可靠、容量大、壽命周期長、技術(shù)成熟的儲能裝置，在電力系統(tǒng)特別是智能電網(wǎng)的穩(wěn)定安全運(yùn)行起著關(guān)鍵性作用。
　　抽水蓄能電站為了完成其抽水—發(fā)電循環(huán)，通常有兩個(gè)水庫，稱為上水庫和下水庫，而且上水庫多建在山頂，筑壩處的溝口較開闊

2、，地質(zhì)條件一般較差。面板堆石壩具有施工機(jī)械化程度高、工期短、投資省以及對地形地質(zhì)條件的適應(yīng)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，因此是抽水蓄能電站優(yōu)先選擇的壩型。
　　在“5.12汶川地震”后，大壩的抗震安全備受關(guān)注。面板堆石壩由松散顆粒集合體填筑而成，在地震作用下，面板結(jié)構(gòu)可能發(fā)生擠壓、錯(cuò)臺與脫空，堆石結(jié)構(gòu)也可能發(fā)生坍塌、震陷等破壞，從而影響面板堆石壩的抗震安全。因此大壩抗震評價(jià)即成為面板堆石壩設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。目前，基于性能的抗震設(shè)計(jì)在土木工程領(lǐng)域中已

3、取得長足發(fā)展。而基于性能抗震設(shè)計(jì)的前提是準(zhǔn)確預(yù)估地震作用下的永久變形。
　　本文針對陜西鎮(zhèn)安抽水蓄能電站的下庫面板堆石壩，進(jìn)行了三維有限元靜、動力分析。靜、動力本構(gòu)模型分別采用鄧肯E-B模型和等效線性-粘彈性模型，采用南科院測得的堆石料動應(yīng)力與殘余應(yīng)變關(guān)系曲線，利用等效結(jié)點(diǎn)力法進(jìn)行了面板堆石壩的地震永久變形分析。
　　其次，討論了在不同的最大動剪模量以及在不同的動剪模量比衰減曲線和阻尼比增長曲線選取下壩體的動力響應(yīng)，研究了這