本書搜集了國內外歷次大地震後土石壩工程的震損情況, 分析了各類土石壩工程的地震震損模式和破壞機理。研發了高土石壩堆石料抗震特性多功能試驗儀, 針對200多種築壩堆石料開展了大型三軸試驗研究, 揭示了築壩材料在靜動力荷載作用下的顆粒破碎規律、強度與剪脹規律、殘餘變形與循環硬化規律以及振動液化規律等, 提出了堆石料的粘彈性本構模型和彈塑性本構模型。開發了我國首台離心機振動臺模型試驗系統, 並提出了高土石壩地震動力離心模型試驗外延分析方法, 實現了大體積高聳結構物動態響應的離心模擬。利用離心機振動臺研究了高面板壩和高心牆壩的地震加速度反應特性、大壩殘餘變形分佈規律以及高土石壩地震破壞機理。在震害資料和離心模型試驗結果基礎上提出了高土石壩極限抗震能力評價標準, 並研發了基於粘彈塑性模型和彈塑性模型的計算分析軟件, 分析了典型高面板壩和高心牆壩的極限抗震能力影響因素。
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