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坝顶高程 ８８４．００ｍ，最大坝高 １５６．００ｍ，上游
坡比 １∶１．４，下游坡比分别 为 １∶１．５、１∶１．４。
正常蓄水位 ８７７．００ｍ，震时水位 ８２８．６５ｍ，死
水位 ８１７．００ｍ。坝体 由垫 层 料、混 凝 土 面 板、
堆石 料 － Ⅰ、 堆 石 料 － Ⅱ 以 及 下 游 堆 石 料 组
成 ［２０］ 。大坝典型剖面、三维有限元模型如图 ９
所示。
４．２ 计算模型与参数 紫坪铺大坝静力计算采
用邓 肯 Ｅ － Ｂ模型，动 力计 算采 用等效 线 性 模
型，筑坝材料静、动力计算参数采用室内试验
和相关工程资料 ［２１］ ，如表 ３、表 ４所示。 图 ９ 紫坪铺大坝有限元模型
表 ３ 邓肯 Ｅ － Ｂ模型参数
３
材料 φ ′?（°） Δφ ?（°） Ｒ ｆ Ｋ ｎ′ Ｋ ｂ ｍ ρ ?（ｇ?ｃｍ ）
０
主堆石区 ５５．３９ １０．６０ ０．７５ １１２０ ０．３２ ４９０ ０．１２ ２．１６
次堆石区 ５５．３９ １０．６０ ０．７１ １０３３ ０．３８ ３３８ ０．０３ ２．１５
过渡区 ５７．６３ １１．４４ ０．７５ １１５３ ０．３８ １０８５ － ０．０８９ ２．２５
垫层区 ５７．５１ １０．６５ ０．８４ １２７４ ０．４４ １２６０ － ０．０２６ ２．３０
在静力计算时，对坝体进行分级施工模拟，并考虑库区蓄 表 ４ 等效线性模型参数
水对坝体的影响。动力计算时，水位为 ２００８年地震震时水位，
材料 ｋ ２ ?ｋＰａ ｎ
采用流固耦合法考虑动水压力，在有限元模型中坝体地基边界
主堆石区 ３７８４．４０ ０．４２４
部分采用黏弹性人工边界，以波源输入方法，将入射地震波转 次堆石区 ２３４８．４０ ０．４１６
化为黏弹性人工边界等效节点的作用力 ［２２］ 。 过渡区 ３９５０．４０ ０．４５７
４．３ 坝体静动力分析 利用上文反演得到的紫坪铺基岩地震
垫层区 ３６６２．６０ ０．４６４
加速度时程结合表 ３、表 ４中静动力参数数据进行有限元正向
耦合计算。大坝在震时水位情况下的静力分析结果如图 １０所示。
图 １０ 坝体主应力结果
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