材料分区方案对重力坝强震破坏过程的影响

来源：水资源与水工程学报杂志2026年第3期北京时间：

作者：姚惠芹，徐高明，何卫平，马金磊，宋俊杰

单位：（1.三峡大学水利与环境学院,2.三峡大学水电工程施工与管理湖北省重点实验室

摘要：为揭示材料分区方案对重力坝强震破坏过程的影响，以我国西南地区某碾压混凝土重力坝为研究对象。首先，在初始方案的基础上设计了内部加强与外部加厚两种优化方案；随后，基于重力坝非线性地震响应分析方法，采用地震超载法系统研究了这3种设计方案在强震作用下的破坏过程。结果表明：3种方案的破坏区均集中于坝踵、上下游折坡及下游坝面中上部；破坏模式存在差异，初始与外部加厚方案表现为沿低强混凝土底部的斜向贯通破坏，而内部加强方案则呈现先垂直坝面后水平的贯通模式；内部加强与外部加厚方案均可有效降低坝体累积塑性耗散能；在极限抗震承载能力方面，内部加强方案显著优于其他两者，阻尼比为0.10和0.05时，其极限承载力分别达0.620g和0.550g，明显高于初始方案（0.480g、0.410g）和外部加厚方案（0.510g、0.450g）。

关键词：重力坝,材料分区,混凝土塑性损伤模型,强震破坏过程,极限抗震承载能力,西南地区

基金资助：国家自然科学基金青年项目(51809152、51809153)