高混凝土坝动力破坏机理与安全评价方法

发布时间: 2023-09-27

高坝大库安全事关国家重大公共安全,提升高坝动力灾害防控能力,保障极端动力荷载下高坝安全运行具有重大战略意义。本项目围绕爆炸冲击动力荷载下高混凝土坝动力损伤破坏机理、库坝耦合作用机制、动力灾变量化评估方法三个科学问题开展了系统研究,揭示了爆炸冲击动力荷载下高混凝土坝损伤破坏机理和空间分布特性,发现了爆炸冲击作用下高混凝土坝多损伤破坏模式和动力破坏薄弱部位,阐明了中高应变率荷载作用下局部损伤高混凝土坝的整体性能演化机制;提出了匹配大坝混凝土级配特征的动力破坏准则,实现了高混凝土坝动力裂缝起裂和扩展过程的数学表征;建立了一套高混凝土坝非线性动力响应行为表征、动力破坏数学描述和性能演化量化评估理论体系,解决了多介质耦合下库坝系统动力非线性响应分析难题,突破了高混凝土坝爆炸多损伤破坏模式识别技术瓶颈,实现了高混凝土坝动力灾变从统计推断到多效应耦合全过程量化评估,为高坝抗爆安全评价与优化设计提供了理论依据和技术支撑。成果应用于某重大水利枢纽工程爆炸毁伤效应评估,以及葛洲坝船闸扩建、五强溪水电站扩机等水利水电工程爆破开挖和拆除中的冲击和震动影响评价和控制,取得了良好的军事及经济效益。

成果获2022年湖北省自然科学一等奖。