高聚物防渗墙土石坝抗震性能模型试验与计算分析

本书针对“非水反应高聚物防渗墙”这一新型防渗加固技术的动力特性及抗震性能开展研究，主要从室内试验、模型试验、数值模拟、理论分析等诸多方面入手，着重研究了高聚物防渗墙土质堤坝地震响应特性及其抗震性能。 本书取材新颖、内容丰富，为将高聚物防渗墙技术用于实际工程中提供了新的思路和方法。

本书针对“非水反应高聚物防渗墙”这一新型防渗加固技术的动力特性及抗震性能开展研究，主要从室内试验、模型试验、数值模拟、理论分析等诸多方面入手，着重研究了高聚物防渗墙土石坝地震响应特性及其抗震性能。本书共分为7章，包括绪论、高聚物注浆材料动力特性弯曲元试验研究、基于原型材料防渗墙的土石坝动力离心试验研究、防渗墙土石坝动力离心试验结果与分析、基于三维动力有限元的高聚物防渗墙土石坝抗震性能研究、地震作用下高聚物防渗墙多目标函数优化设计、结论与展望。本书取材新颖、内容丰富，可供水利水电工程设计、施工、运行人员阅读，也可供相关高等院校师生参考。

第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外研究现状
1.2.1 聚氨酯类材料动力特性研究现状
1.2.2 材料剪切波速压电陶瓷弯曲元研究现状
1.2.3 土石坝动力模型试验研究现状
1.2.4 土石坝动力数值分析方法研究现状
1.3 研究内容
第2章 高聚物注浆材料动力特性弯曲元试验研究
2.1 概述
2.2 高聚物注浆材料静态力学特性
2.3 高聚物注浆材料动态剪切模量试验
2.3.1 试验方法
2.3.2 试件制作
2.3.3 试验过程
2.4 准确测量高聚物注浆材料剪切波速的影响因素
2.5 高聚物注浆材料动态剪切模量试验结果与分析
2.5.1 高聚物注浆材料剪切波传播时间判定方法
2.5.2 高聚物注浆材料弯曲元测试结果
2.5.3 试验结果分析
2.6 本章小结
第3章 基于原型材料防渗墙的土石坝动力离心试验研究
3.1 概述
3.2 试验设备
3.2.1 土工离心机
3.2.2 离心机振动台
3.3 试验原理
3.3.1 离心模型基本原理
3.3.2 离心模型试验相似原理
3.4 防渗墙土石坝非等应力模型相似关系设计
3.5 模型的设计与制作
3.5.1 模型箱
3.5.2 原型材料防渗墙土石坝模型的设计与制作
3.6 测试元件
3.6.1 应变片
3.6.2 加速度计
3.6.3 微型土压计
3.6.4 微型孔压计
3.6.5 激光位移计
3.7 传感器布置方案
3.8 振动加载方案
3.9 试验过程
3.10 本章小结
第4章 防渗墙土石坝动力离心试验结果与分析
4.1 概述
4.2 高聚物防渗墙土石坝试验结果与分析
4.2.1 静力试验过程
4.2.2 动力试验结果与分析
4.3 两组试验结果对比分析
4.3.1 墙体动应力对比分析
4.3.2 坝体加速度对比分析
4.3.3 坝顶沉降对比分析
4.3.4 坝体超孔隙水压力对比分析
4.3.5 坝体动土压力增量对比分析
4.4 拆模结果与分析
4.4.1 土石坝模型拆模结果与分析
4.4.2 防渗墙模型拆模结果与分析
4.5 本章小结
第5章 基于三维动力有限元的高聚物防渗墙土石坝抗震性能研究
5.1 概述
5.2 数值计算分析步骤
5.2.1 基于黏弹性人工边界地震动输入方法
5.2.2 本构模型的选择
5.2.3 防渗墙土石坝三维动力有限元数值模型的建立
5.3 模型验证
5.3.1 高聚物防渗墙土石坝有限元数值模型验证
5.3.2 混凝土防渗墙土石坝有限元数值模型验证
5.4 高聚物防渗墙地震响应数值计算结果与分析
5.4.1 高聚物防渗墙墙体加速度
5.4.2 高聚物防渗墙墙体动应力
5.4.3 高聚物防渗墙墙体位移
5.5 混凝土防渗墙地震响应数值计算结果与分析
5.5.1 混凝土防渗墙墙体加速度
5.5.2 混凝土防渗墙墙体动应力
5.5.3 混凝土防渗墙墙体位移
5.6 高聚物防渗墙地震响应特性及机理分析
5.6.1 墙体峰值加速度响应特性及机理分析
5.6.2 墙体动应力响应特性及机理分析
5.6.3 墙体位移响应特性及机理分析
5.7 高聚物防渗墙土石坝地震响应数值计算结果与分析
5.7.1 坝体加速度
5.7.2 坝体动土压力
5.7.3 坝顶较为沉降
5.8 本章小结
第6章 地震作用下高聚物防渗墙多目标函数优化设计
6.1 概述
6.2 多目标函数优化设计原理
6.3 高聚物防渗墙抗震性能安全系数分析
6.4 地震作用下高聚物防渗墙优化设计方法
6.4.1 优化方法
6.4.2 分析步骤
6.5 工程实例
6.5.1 工程概况
6.5.2 三维动力有限元模型
6.5.3 有限元计算结果与分析
6.5.4 地震作用下高聚物防渗墙优化设计
6.6 本章小结
第7章 结论与展望
7.1 结论
7.2 创新点
7.3 展望
参考文献