1、隨著我國(guó)西部大開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略的大力貫徹和西電東送戰(zhàn)略決策的持續(xù)推進(jìn)，一大批新型單機(jī)容量達(dá)世界級(jí)的巨型水電站正在興建或設(shè)計(jì)中。這些水電站多處為強(qiáng)震頻發(fā)的高烈度地震區(qū)且其廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形式也多采用地下廠房結(jié)構(gòu)。這些地下水電站廠房結(jié)構(gòu)尺寸和洞室開(kāi)挖規(guī)模巨大，剛度相對(duì)較低，使得作為機(jī)組支撐結(jié)構(gòu)的廠房的強(qiáng)度、振動(dòng)及穩(wěn)定性問(wèn)題愈益凸出。在水電工程界，長(zhǎng)期以來(lái)人們認(rèn)為地下廠房的抗震性能優(yōu)于地面廠房，按地上一般工業(yè)廠房對(duì)水電站地下廠房進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)即可滿(mǎn)足要求。

2、但關(guān)于水電站地下廠房的震害，已有相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道，很多學(xué)者也都在呼吁應(yīng)重視和加強(qiáng)地下廠房結(jié)構(gòu)的抗震研究。
　　然而，在現(xiàn)有的地下廠房抗震分析中，大部分文獻(xiàn)都將研究重點(diǎn)放在分析地下廠房洞室群的地震反應(yīng)上，而著重于廠房結(jié)構(gòu)本身的抗震分析卻相對(duì)較少;而且，迄今為止，我國(guó)仍沒(méi)有獨(dú)立的地下結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范，主要還是由于基礎(chǔ)研究工作開(kāi)展不夠，相關(guān)資料積累不足，對(duì)地下結(jié)構(gòu)災(zāi)害性動(dòng)力反應(yīng)和抗震設(shè)計(jì)方法缺乏系統(tǒng)性研究。因此，對(duì)于大型水電站地下廠房的地震

3、反應(yīng)機(jī)理和抗震性能的研究既是十分必要的也是具有極其重要意義的。
　　針對(duì)地下廠房結(jié)構(gòu)抗震研究中存在的相關(guān)問(wèn)題，本文基于粘彈性邊界理論和等效地震荷載輸入方法，運(yùn)用顯式動(dòng)力有限元分析軟件LS-DYNA構(gòu)建三維有限元模型，計(jì)算分析了水電站地下廠房結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)。主要工作介紹如下:
　　(1)基于顯式有限元分析軟件，運(yùn)用時(shí)程分析法得出水電站地下廠房結(jié)構(gòu)在地震單獨(dú)作用下的地震反應(yīng)，通過(guò)對(duì)廠房結(jié)構(gòu)各主要部位的地震反應(yīng)如位移、加速度、應(yīng)力

4、和內(nèi)力等的分析，了解地下廠房結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)規(guī)律。
　　(2)將一種基于顯式有限元計(jì)算結(jié)構(gòu)靜動(dòng)力組合效應(yīng)的方法應(yīng)用到水電站地下廠房結(jié)構(gòu)抗震分析之中，得到了地震工況下地下廠房結(jié)構(gòu)的靜動(dòng)力組合效應(yīng)，并將其與廠房結(jié)構(gòu)在地震單獨(dú)作用下的地震反應(yīng)進(jìn)行了對(duì)比分析。
　　(3)通過(guò)分析比較廠房結(jié)構(gòu)在地震單獨(dú)作用下和在靜動(dòng)組合作用下的立柱內(nèi)力，發(fā)現(xiàn)通過(guò)錨桿與巖體連接的上下游側(cè)立柱的內(nèi)力均較其它立柱的內(nèi)力要大。為進(jìn)一步考察上下游側(cè)立柱與圍巖連接方