水下爆炸冲击作用下重力坝的损伤发展及破坏模式

张启灵; 李端有; 李波

doi:10.11883/1001-1455(2012)06-0609-07

水下爆炸冲击作用下重力坝的损伤发展及破坏模式

doi: 10.11883/1001-1455(2012)06-0609-07

1.
基于有限元程序ABAQUS/Explicit,采用声学介质描述流体,考虑坝体-水流固耦合作用和混凝土
2.
的受拉、受压损伤,对某典型的重力坝坝段结构进行损伤塑性时程分析。结果表明,大坝存在3种潜在破坏模
3.
式,除近爆炸点区域破坏外,坝底损伤区过大可能引起坝体向下游滑动甚至倾倒,坝头局部破坏或断裂而倒向
4.
下游可能造成大坝挡水高度不足,出现漫顶。对于坝体与坝基连接部位以及坝头部分,可以考虑局部增加配
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筋(插筋),防止灾难性后果的出现。大坝高度方向中部应该成为安防重点,控制爆源距离是有效的手段。

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张启灵

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出版历程
- 刊出日期: 2012-11-25

Damagepropagationandfailuremodeofgravitydam subjectedtounderwaterexplosion

1.
ChangjiangRiverScientificResearchInstitute,Wuhan 430010,Hubei,China;
2.
ResearchCenteron WaterEngineeringSafetyandDisasterPreventionof MWR,
3.
Wuhan 430010,Hubei,China

摘要

摘要: 基于有限元程序ABAQUS/Explicit,采用声学介质描述流体,考虑坝体-水流固耦合作用和混凝土的受拉、受压损伤,对某典型的重力坝坝段结构进行损伤塑性时程分析。结果表明,大坝存在3种潜在破坏模式,除近爆炸点区域破坏外,坝底损伤区过大可能引起坝体向下游滑动甚至倾倒,坝头局部破坏或断裂而倒向下游可能造成大坝挡水高度不足,出现漫顶。对于坝体与坝基连接部位以及坝头部分,可以考虑局部增加配筋(插筋),防止灾难性后果的出现。大坝高度方向中部应该成为安防重点,控制爆源距离是有效的手段。
- 爆炸力学 /
- 破坏模式 /
- ABAQUS/Explicit /
- 重力坝 /
- 水下爆炸
Abstract: Thefiniteelementsoftware,ABAQUS/Explicit,wasusedtonumericallyanalyzetheplasticdamageevolutionofatypicalconcretegravitydamsmonolithbyconsideringthefluid- structure couplingbetweenthedamandthewateraswellasthetensionandcompressiondamageintheconcrete. Thewaterwassimulatedbyusinganacousticelement.Theresultsshowthatthereexistthree potentialfailuremodesinthedam.Besidesthefailureneartheexplosionlocation,anoversizedamage rangeofthedambasemaycausethedamslideoreventilttowardsthedownstream.Thetilttowards thedownstreamoftheabutment,whichiscausedbylocalfailureorfracture,mayleadtoadecrease ofthedamswaterretainingheightandovertopping.Andthelocalrein
- mechanicsofexplosion /
- failuremode /
- ABAQUS/Explicit /
- gravitydam /
- underwaterexplosion