堤坝地震变形分析(Seismic Deformations of Embankment Dams)

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1 引言

2022年8月，美国大坝协会(USSD, United States Society on Dams)发布了一份《堤坝地震变形分析》(Analysis of Seismic Deformation of Embankment Dams)报告，共122页。本报告旨在为堤坝地震变形和使用数值分析程序【地震载荷作用下的边坡稳定性分析(Seismic Loading)】进行评估提供指导，为参与执行、审查和采购堤坝地震稳定性和变形分析的顾问、监管者和业主提供现有分析方法的参考。该报告由美国大坝协会(USSD)地震委员会编写，提供了该委员会对美国当前堤坝地震变形分析实践的一致看法。

2 主要内容

该报告的主要内容包括：

(1) 第一章：引言。背景、目的和范围、报告的结构

(2) 第二章：大坝的抗震性能(Seismic Performance of Dams)。地震对堤坝的潜在影响、案例历史示例、由摇晃诱发的大坝变形引发的潜在破坏模式。下图所示的是2011年日本东北9.0级大地震(Tohoku Earthquake)后，富士沼泽大坝(Fujinuma Dam) 的水漫过坝顶。

(3) 第三章：变形分析方法概述。历史发展、变形分析方法的类型、一般分析步骤。

(4) 第四章：简化分析。基于经验的相关关系、基于解析的相关关系、流滑分析【基于经验方法的地震液化判别；基于剪切波速的地震液化判别(Shear Wave Velocity)】。

(5) 第五章：滑动块分析。基础和局限性、进行滑动块分析的一般步骤。

(6) 第六章：非线性变形分析。非线性分析的框架、方法以及将来的方向。

(7) 第七章：分析结果的审查和记录的一般步骤。

(8) 第八章：使用变形分析的考虑因素。

3 本构模型

这个报告建议使用的数值分析平台有：FLAC2D, FLAC3D, Plaxis, OpenSees, LS-DYNA和CYCLIC, 同时推荐了10种本构模型：

(1) Mohr-Coulomb (DruckerPrager)

(2) UBCHYST

(3) Roth Cyclic-Counting

(4) UBCTOT

(5) PDMY

(6) PM4Sand

(7) PM4Silt

(8) SANISAND

(9) UBCSAND

(10) Wang2D and Wang3D

这个报告没有包含一些最新发展的本构模型，例如NorSand和UBC3D-PLM【液化分析数值模型(Numerical Models for Liquefaction Analysis)；液化分析数值模型的选择(UBC3D-PLＭ)】，在未来版本的更新中可能增补这些研究结果。

来源：计算岩土力学

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首次发布时间：2023-02-26