Seismic fragility analysis of a High Arch Dam-Foundation System based on seismic instability failure mode

　　高拱坝-地基体系地震稳定性一直是其抗震安全性评价的关键问题。本文以某高拱坝为例，综合考虑了坝体横缝、坝肩可能滑动岩体的边界、坝底与地基交接面等处接缝的局部开合与滑移以及坝体和地基的动力相互作用等各项因素的影响，采用拉丁超立方抽样方法（LHS）生成包含摩擦系数和凝聚力不确定参数样本，基于增量动力分析(IDA)方法，开展了基于失稳破坏模式的拱坝-地基体系地震易损性分析。将滑移量和滑动面积比作为工程需求参数（EDP），采用残余滑动位移和滑动面积比平均IDA曲线上的拐点界限值作为拱坝-地基体系地震滑动稳定性能水平划分准则，定义了拱坝-地基体系整体地震滑动失稳破坏过程中不同破坏水平。依据所定义的破坏水平，绘制了地震易损性曲线。结果表明，尽管基于不同EDP准则定义的破坏水平可能不同，但所选EDP反映的混凝土拱坝极限抗震承载力基本相同。基于滑动面积比的准则能较好地揭示拱坝坝肩滑动发展的全过程及残余粘聚力的影响。残余粘聚力的存在延缓了拱坝-地基体系滑移发展，提高了拱坝-地基体系的地震稳定性。此外，本文基于已有研究所定义的不同极限状态，绘制了相应的地震易损性曲线，开展了地震易损性对比分析。地震易损性分析对于从概率角度定量评价混凝土坝的抗震性能具有重要意义。