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混凝土面板堆石坝有着良好的变形适应性和抗震稳定性,非常适合在强震区深厚覆盖层上修建。本文结合深厚覆盖层上斜卡面板堆石坝的设计计算课题,采用三维非线性有限元法,深入研究了其静动力工作性态,并对坝基粉土质砂液化的可能性进行了研究,提出加固措施的建议。论文主要成果如下。(1)根据斜卡混凝土面板堆石坝的实际情况,采用三维非线性有限元法和分级加载技术,详细模拟了该坝的施工过程和蓄水过程。获得了该坝施工期和蓄水期的坝体位移和应力、防渗墙的位移和应力、面板的挠度和应力以及周边缝、面板缝的位移等。计算表明,虽然斜卡面板堆石坝坝址区地形地质条件复杂,覆盖层深厚,但坝体的应力和变形,数值在设计可接受的范围之内。说明坝体设计在技术上是合理可行的。(2)根据斜卡面板堆石坝地形地质条件复杂、覆盖层深厚和坝基分布有粉土质砂的特点,采用三维非线性有限元动力分析方法,建立了坝体的地震反应和地震永久变形的分析模型。详细分析了在设计地震作用下,坝体及其接缝的地震反应特性和一般规律,包括加速度反应、位移反应、应力反应等。计算表明,该坝的动力反应特性和抗震稳定特性,满足设计的要求。(3)研究了粉土质砂振动孔隙水压力的增长模式以及现有评价地震液化的研究成果,研制和开发了粉土质砂地震液化的分析评价程序,并对斜卡坝基粉土质砂的地震液化可能性进行计算分析。成果表明,该坝基在地震烈度为7度时不会发生地震液化,在地震烈度为8.3度时,库区和下游坝脚处表面一些单元发生液化。据此,提出了加固处理措施的建议。