摘要
随着我国乃至世界范围内高土石坝抗震能力研究的不断深入，随机动力作用已经成为高土石坝工程在使用期限内需要重点关注的内容。在多种随机动力作用中，地震作用的效果以及产生的影响是最为显著的，且实际地震动在时间和空间上都呈现出高度的不确定性和随机性。因此相较于传统确定性的地震作用分析，采用随机地震动进行高土石坝的动力反应及抗震安全评价更加真实准确。此外，高土石坝的极限抗震能力一直是高土石坝抗震研究中的重点关注问题，然而我国目前高土石坝的相关研究中，没有形成统一的高土石坝极限抗震能力评价标准，且鲜有基于随机动力分析下的高土石坝的极限抗震能力研究。基于广义概率密度演化方法的概率分析能有效地分析高土石坝在随机地震荷载作用下的动力响应与抗震能力，同时可与多种极限抗震标准协调来研究高土石坝的极限抗震能力。因此对高土石坝开展随机动力分析具有重要的科研意义和实际工程价值。本文的具体工作如下： （1）基于最新的《水工建筑物抗震设计标准》（GB51247-2018）确定演变功率谱模型的参数，通过随机函数-谱表达的方法和功率谱模型生成非平稳的随机地震动时程，采用1个随机函数表达原来2N个变量表达的随机过程，大幅降低了计算量，为后续随机动力分析提供样本集。 （2）以拉哇高面板坝和RM高心墙坝为研究对象，建立相应的有限元计算模型，采用基于演变功率谱模型生成的非平稳随机地震动为随机动力荷载，结合大连理工大学大学自主研发的大型静、动力岩土非线性有限元计算软件GEODYNA进行大坝动力计算，研究了高土石坝在随机地震荷载作用下的动力响应，基于坝顶震陷率与坝坡稳定对拉哇高面板坝和RM高心墙坝进行了抗震安全评价。 （3）以不同高度的高面板坝和高心墙坝为研究对象，建立相应的有限元计算模型，采用坝顶震陷率和坝坡稳定两种大坝抗震评价指标，结合国内外专家学者对于高土石坝极限抗震能力的研究成果，基于广义概率密度演化方法对高土石坝进行了极限抗震能力评价，研究了随机动力作用下的高面板坝和高心墙坝的极限抗震能力。 （4）总结本文所做的工作，提出本文工作的不足之处以及需要改进的地方，展望未来的研究方向。
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