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     本項目屬于能源、水和礦產資源、公共安全科學技術領域。結合當前大壩抗震的迫切需求，依托國家自然科學基金項目“混凝土細觀數值模擬中的高效并行預條件技術研究”（60803039）、“高拱壩系統材料非線性動力分析理論和方法研究”（51079164）、“具有大量不規則顆粒隨機分布區域的模擬方法及其在混凝土數值模擬中的應用”（11171181）、“基于不同水環境的混凝土動態性能研究”（51279092）、“高階雙漸近透射邊界及其在壩-基動力相互作用中的應用”（51309143），以及水利部公益行業專項“大壩混凝土抗震動態抗力和損傷破壞機理研究”（200701004）、“混凝土壩抗震安全評價并行計算軟件開發”（201201053），就筑壩混凝土材料動態率效應特性及分析理論、混凝土高壩地震響應非線性數值計算方法、混凝土大壩材料和接觸非線性地震動響應的大規模并行計算技術等方面進行了探討和研究，形成了一套科學而系統的研究成果，積累了寶貴的經驗，在水利水電工程領域具有很好的推廣應用價值。基于損傷力學、統計學、彈塑性理論、隨機理論、有效應力與橢球覆蓋原理等，構建了不同濕度條件下混凝土動態損傷模型、率相關本構模型和破壞準則、混凝土細觀隨機骨料模型算法與動態率型齡期模型。采用比例邊界有限元子域模擬近場有限域，建立了壩基動力相互作用高階時域算法；采用連分式展開，建立了壩基相互作用標準動力學方程；發展了矢量波動方程雙漸近算法；采用虛位移原理，建立了聯立求解方程的方法。采用項目成果中的多行不完全LDU分解、帶門檻不完全Cholesky分解、基于因子組合的不完全分解并行化方法，開發了并行預條件子空間迭代軟件包；采用MPI消息傳遞機制和FEPG元件化技術，構建了高壩地震響應非線性并行程序。準確把握了混凝土動態率效應特性及性能演化規律；清晰探明其動態損傷機理與破壞機制，縝密構建了動態本構理論，創新了《水工建筑物抗震設計規范》中相關內容。采用壩–基動力相互作用高階時域算法、無限地基矢量波動方程雙漸近算法，實現了人工邊界的精確模擬；基于虛位移原理，給出了粘彈性邊界條件與動力學方程統一的耦合形式。并行預條件子空間迭代軟件包的計算效率是國外同類軟件的2.7倍。基于壩體-地基的接觸非線性和材料非線性、壩基遠域能量逸散效應與壩體-庫水動力相互作用開發了高壩地震響應并行計算程序；實現了大規模高效并行計算、大數據高效處理和復雜圖形快速顯示，解決了混凝土高壩抗震安全評價的計算速度和規模的瓶頸問題。經過10余年的深入研究與工程實踐，在混凝土動態率效應特性及分析理論、混凝土高壩地震響應非線性數值計算方法、混凝土大壩材料和接觸非線性地震動響應的大規模并行計算技術等方面取得了突破性進展。準確把握了混凝土動態特性及演化規律，清晰探明了混凝土材料的動態損傷機理與破壞機制，縝密構建了動態本構理論；實現了人工邊界的精確模擬，給出了粘彈性邊界條件與動力學方程統一的耦合形式；開發了高壩地震響應并行計算程序，超過了國外同類軟件計算速度的2.7倍，突破了混凝土高壩抗震安全評價的計算速度和規模的瓶頸問題。項目成果已達到成熟應用的水平，可在水利水電工程領域推廣應用，能在工程設計、工程管理與后期維護中發揮重要作用。項目成果已被長江勘測規劃設計研究院、中國水電顧問集團中南勘測設計研究院有限公司等國內大型設計單位采納，并應用于向家壩大壩、江坪河大壩、龍灘大壩、拉哇大壩、越南Sonla大壩、烏東德大壩、長江中下游堤防工程以及南水北調工程等重大工程，為工程建設增收節支約32000萬元。無