3.4.3.1 超载能力分析
由3.4.2节动力响应结果可知，在上述三种泄洪工况下反拱消力塘未出现底板块或者拱座失稳的情况，说明反拱型消力塘仍有一定的超载能力。为了确定其超载能力，选取最大的上举力时程（校核洪水、盲缝条件）并逐渐增大，直至反拱消力塘底板块或拱座出现破坏，此时的荷载即为其超载能力。
当最大上举力时程（校核洪水、盲缝条件）放大至1.3倍时，部分锚固钢筋开始出现屈服，当放大至1.6倍时，键槽处已经出现拉应力区，且超过了混凝土的抗拉强度，部分板块最大位移已经超过5mm，有出穴和失稳的倾向，此时的最大上举力达4661.32t（合24.02t/m2）。图3.47为上举力时程荷载不同放大倍数时的变形图。
3.4.3.2 板厚的影响
取试验中相同工况不同板厚，即3m、2.5m、2m、1.5m板厚时的荷载时程，计算不同板厚下的拱端推力、板块及拱座位移，以研究板厚在动力响应分析中对底板稳定的影响。计算结果如表3.6和图3.48所示。分析结果可知：底板板厚小于2m时，拱端推力最大值、均方根、时均值均急剧增大，在动力荷载作用下底板发生了破坏。而板厚在2m及以上的情况下，拱端推力的变幅较小。因此，可以得出基本的结论是，对于所研究的工程，底板板块厚度不宜小于2m。
图3.47 时程荷载不同放大倍数时的位移变形图
（a）1.0倍；（b）1.3倍；（c）1.6倍
表3.6 板厚不同、有锚固下的拱端推力计算结果(www.xing528.com)
图3.48 拱座、板块竖向位移的最大值及均方根值
（a）最大瞬时位移；（b）位移均方根值
3.4.3.3 键槽的影响
通过数值分析研究泄洪工况下底板块间不同接触形式的动力响应特征，以寻求更安全的板块体形。不同板块及锚固形式下的拱端推力及位移结果如图3.49所示。由结果可知：有锚固时，有键槽的拱端推力最大值较无键槽的小30%左右；无锚固时，有键槽的拱端推力最大值较无键槽的小18%左右。而且板块有键槽时，动位移最大值较无键槽时较小。从以上拱端推力和位移两个方面评断，得出在动力响应分析中，有键槽的底板比无键槽底板整体稳定性更好。
图3.49 不同板块形式的拱端推力及位移
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