基于并行计算的混凝土坝-地基体系地震损伤破坏过程机理和定量评价准则研究的开题报告_第1页
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基于并行计算的混凝土坝—地基体系地震损伤破坏过程机理和定量评价准则研究的开题报告题目：基于并行计算的混凝土坝—地基体系地震损伤破坏过程机理和定量评价准则研究一、研究背景与意义混凝土坝是大型水利工程中的重要建筑结构，其安全性和稳定性对水利工程的正常运行至关重要。地震是混凝土坝常见的破坏原因之一，因此研究混凝土坝在地震作用下的损伤破坏过程机理和评价准则，对于保障水利工程的安全运行和提高工程的抗震能力具有重要的实用价值和理论意义。二、研究内容（1）基于并行计算技术，建立混凝土坝—地基体系的地震动力学模型，分析地震作用下混凝土坝—地基体系的力学响应和变形特点。（2）研究混凝土坝在地震作用下的损伤破坏过程机理，包括混凝土坝结构的塑性形变、裂缝的扩展和破坏等过程。（3）建立混凝土坝—地基体系地震损伤破坏评价准则，并进行针对性的试验验证。三、研究方法（1）基于ANSYS软件平台，建立混凝土坝—地基体系的有限元模型，利用并行计算技术进行大规模地震动力学计算。（2）依据土力学和结构力学理论，建立混凝土坝—地基体系的地震响应分析模型。（3）结合试验分析结果，确定混凝土坝—地基体系地震损伤破坏评价准则。四、预期研究结果（1）建立混凝土坝—地基体系的地震动力学模型，揭示混凝土坝在地震作用下的力学响应和变形规律。（2）深入研究混凝土坝在地震作用下的损伤破坏过程机理，为混凝土坝结构设计和抗震性能提高提供科学依据。（3）确定混凝土坝—地基体系地震损伤破坏评价准则，提高混凝土坝地震抗震能力评估的科学性和可靠性。五、可行性分析（1）已有大量关于混凝土坝结构的地震研究，研究成果丰硕，提供了良好的理论基础。（2）现今计算机并行计算技术的应用已经成熟，能够对大规模地震动力学计算提供支持。（3）在国内外水利工程领域，应用混凝土坝的抗震设计与研究需要长期的科研积累与广泛的实际应用。六、研究进度安排阶段一：文献综述和研究方法确定（1-2个月）；阶段二：建立混凝土坝—地基体系的有限元模型，进行地震动力学计算和损伤破坏过程机理研究（3-9个月）；阶段三：建立混凝土坝—地基体系地震损伤破坏评价准则（10-12个月）；阶段四：实验验证和论文撰写（13-24个月）。七、参考文献[1]韩鸣，弯曲损伤下混凝土坝惯性力作用破坏特性研究[D]，西安建筑科技大学，2010。[2]汪雪涛，鸭子河水库沙土坝动态特性的数值模拟[J]，水运工程，2019，41（8）：76-79。[3]

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