新丰江水库地震及其对大坝的影响

新丰江水库于1959年10月蓄水后发生地震,当即对大坝及时进行了加固,并统一组织有关部门广泛协作,对水库区地震活动的特点及成因、地面运动的特征及其对大坝的影响等问题,进行了多方面的研究。 本文根据多年来的观测和研究结果,论述了库区地震地质条件,以及水库蓄水对构造应力场的影响,指出十三年来地震主要沿峡谷区水域边缘多裂隙花岗岩体中的“软弱带”分布,震源机制与构造应力场具有一定的对应性。由于地震震源的应力状态是由地应力和水庳渗透压力等因素综合形成的,因此,地震序列在其发生、发展的过程中具有一些区别于构造地震的特点。 本文还择要介绍了与坝体抗震有关的部分研究成果,包括对大坝两期抗震加固的设计论证、工程实践及其经受住了Ⅷ度强震考验的概况。通过模拟实测记录的不规则波振动试验,和用有限单元逐步积分法进行动力分析等途径,分析了Ⅷ度强震时部分坝段顶部出现裂缝的原因。探明了顶部动力放大倍数高、高阶振型和应力集中的影响等问题,是导致大坝顶部成为抗震薄弱部位的重要因素。     

动力阻尼特性及速度有限元法

为了节省动态问题的计算量和存贮量,本文在[16]的基础上,分析动态阻尼特性,研究阻尼与材料、有限元格网尺寸或频率等定量关系,给出了最大模的估计定理及不同情况的推论.结合数值分析实例,论证阻尼对于动拉应力的影响是按模有界的;其影响值存在正负.这说明,只认为阻尼会使应力“一律偏小”的观念是不确切的.文中,进一步说明了速度有限元法的特点.文末附录了必要的数值计算成果.     

DAMPING FEATURE OF DYNAMIC PROBLEM AND“VELOCITY”FINITE ELEMENT METHOD

In order to reduce the amount of computation and storage ofdynamic problem,this paper based on[16]is intended to an-alyse damping feature,and study the relations among the dam-ping and the material as well as frequencies and the size ofmesh of finite element,besides giving the estimation theoremof maximum norm and a corollary.Examples have been analyzed numerically with limitednorm.The influence of damping on the dynamic tense stressis assumed to be limited.in value,but it can be both positiveand negative.This means that to regard damping as always tending todecrease the stress incline is incorrect.The feature of“velocity”finite element method is sum-marized further in the paper.Some necessary numerical resultsare given in the appendix.     

动态问题速度有限元法

分析了N.M.Newmark和E.L.Wilson等按位移作变量逐步积分法的主要特点.提出以速度为变量求解动力学问题的速度元法.针对无阻尼系统,构造了一种简化格式,讨论了稳定性.由于该格式在无阻尼和拟静力阻尼情况下为显式,每个时刻,不求解代数方程组,其计算量与Newmark等方法比较,显著减少.对非线性动态问题,该计算格式可作为取得较好迭代初值的一个办法.文中,就任意阻尼系统,列出了速度元法的推广形式.相应非线性情况,提供了速度增量迭代格式并证明了收敛性.文末,附录了典型问题的数值检验结果.