第54卷第2期2023年2月人民长江YangtzeRiverVol.54,No.2Feb.,2023收稿日期:2021-12-14基金项目:国家自然科学基金项目(51969010);东北石油大学人才引进科研启动经费资助项目(1305021827)作者简介:张宇,男,讲师,博士,主要从事水工结构抗震研究。E-mail:zhangyu@nepu.edu.cn文章编号:1001-4179(2023)02-0171-06引用本文:张宇,李黄河,王铭明,等.寒区混凝土劣化对重力坝抗震性能影响研究[J].人民长江,2023,54(2):171-176.寒区混凝土劣化对重力坝抗震性能影响研究张宇1,李黄河1,王铭明2,宋业传1(1.东北石油大学土木建筑工程学院,黑龙江大庆163318;2.昆明理工大学电力工程学院,云南昆明650500)摘要:为探究寒区混凝土性能劣化对重力坝抗震性能的影响,通过混凝土材料冻融循环试验和数值模拟开展了重力坝动力响应分析,得到了大坝在地震激励时的应力、位移和破坏等情况,并通过损伤因子及其对应损伤区域面积提出了重力坝整体损伤累积面积公式。研究结果表明:强震作用时,坝体损伤最明显的部位为下游折坡处和坝踵,冻融循环对大坝整体损伤程度有显著影响,在下游折坡处的冻融区域内配置抗冻混凝土能提升大坝整体抗震性能。研究成果可供寒区混凝土重力坝的抗震设计参考。关键词:重力坝;抗震性能;混凝土;性能劣化;冻融循环;寒区中图法分类号:TV642.2文献标志码:ADOI:10.16232/j.cnki.1001-4179.2023.02.0260引言中国水能资源丰富且大都位于地震多发区,因此重力坝的抗震安全性受到广泛关注[1]。国内外学者对高坝抗震问题开展了大量研究:李德玉等[2]提出了大坝抗震安全定量评价指标;陈厚群[3]对常规的抗震设计理念和方法提出了改进建议,使其满足实际工程的需要,但还需更进一步研究。地震作用时,坝体材料的性能对重力坝抗震性能会有所影响,同时材料性能又受耐久性的影响,而冻融循环是影响其耐久性的主要原因之一。对此,陆采荣等[4]研究了水工混凝土在不同冻融工况下力学性能的变化规律,王丽学等[5]通过试验得到冻融循环次数与抗压强度的关系,为研究重力坝坝体材料性能变化提供了依据。数值模拟中,地震动输入方式对大坝抗震性能有所影响。林皋[6]对比了大坝抗震分析中的地震动输入方式,得出适用性更好的地震动输入模型。徐强等[7]为了获得混凝土重力坝在强地震动作用下的损伤情况,基于耐震时程法提出了一种损伤指标分析方法。Xu等[8]通过在大坝不同坝段之间建立新的伸缩缝单元,研究了大坝...