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    内容提示： 第 !" 卷第 # 期&’()!" *’)#! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !水 利 水 电 科 技 进 展!$$" 年 %$ 月?0;) !$$"+,-./012 3/ 4031/01 ./, 5106/’(’7!8 ’9 :.;1< =12’><012基金项目 ： 国家自 然科学基金资助项目 （#$@AB$!B）作者简介： 隆文非 （%B"B—），女，四川内江人，高级工程师，博士研究生，从事水利工程技术与管理工作。 CDE.3(： F1/78G$%%#H23/.) 0’E重力坝坝体 库水 气幕相互作用的振动台试验隆文非，张帆，舒仲英，刘浩吾（四川大学水利水电学院，四川 成都"%$$"#）摘要： ...

    文档格式：PDF | 页数：4 | 浏览次数：171 | 上传日期：2013-10-15 14:54:58 | 文档星级：
    第 !" 卷第 # 期&’()!" *’)#! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !水 利 水 电 科 技 进 展!$$" 年 %$ 月?0;) !$$"+,-./012 3/ 4031/01 ./, 5106/’(’7!8 ’9 :.;1< =12’><012基金项目 ： 国家自 然科学基金资助项目 （#$@AB$!B）作者简介： 隆文非 （%B"B—），女，四川内江人，高级工程师，博士研究生，从事水利工程技术与管理工作。 CDE.3(： F1/78G$%%#H23/.) 0’E重力坝坝体 库水 气幕相互作用的振动台试验隆文非，张帆，舒仲英，刘浩吾（四川大学水利水电学院，四川 成都"%$$"#）摘要： 结合某碾压混凝土重力坝工程， 模拟了 坝体 库水 气幕的动力相互作用 ， 振动台 模型试验中测试了 大坝自 振频率、坝面动水压力、坝面加速度和上、 下游坝面动应力响应、 坝顶位移等， 研究了气幕对坝面动水压力、加速度、位移等的影响， 并将库水有限元模型的计算结果与模型试验成果进行比较。 结果表明， 气幕对坝面动水压力及其动力特性均有影响， 坝前气幕的良好压缩性能对地震效应有很大的缓冲作用 ， 能降低动水压力和坝体的动应力， 改善和提高坝体的抗震性能。关键词： 重力坝； 振动台 动力模型试验； 气幕隔震； 动水压力文献标识码： +中图分类号： 5&"I!J@文章编号：%$$"!A"IA （!$$"）$#!$$%$!$I!"#$%&"’( &%#)* +’,*) &*-&- ’( ,%+ #’,./$*-*$0’"$ 1%&*$/%"$ 23$&%"( "(&*$%2&"’( ’4 % 5$%0"&. ,%+66K?*L :1/D913， MN+*LO./， 4NP M6’/7D83/7， KQP N.’DR> （ !"##$%$ "&’()*+,#-. +/) ’()*"0$#$.1*-. 2/%-/$$*-/%， 3-.4,+/ 5/-6$*7-1(， !4$/%), "%$$"#，!4-/+）7#-&$%2&： Q/ 0’ES3/.;3’/ R3;6 . <’((1< 0’ET.0;1, 0’/0<1;1 7<.-3;8 ,.E T<’U10;， E’,1( ;12;2 R1<1 T1<9’<E1, ;’ E1.2><1 ;61 21(9D-3S<.;3’/ 9<1V>1/08 ’9 ;61 ,.E S’,8， 68,<’,8/.E30 T<122><1 ./, .001(1<.;3’/ ’9 ;61 ,.E 2><9.01， ,8/.E30 2;<122 <12T’/21 ’9 ;61>TT1< ./, (’R1< ,.E 2><9.01， ,32T(.01E1/; .; ;61 ;’T ’9 ;61 ,.E， 1;0) 561 3/9(>1/012 ’9 ;61 .3< 0><;.3/ ’/ ;61 68,<’,8/.E30T<122><1， .001(1<.;3’/， ./, ,32T(.01E1/; ’9 ;61 ,.E 2><9.01 .<1 ./.(8F1,， ./, . 0’ET.<32’/ 32 0.<<31, ’>; S1;R11/ ;61 ;12; ,.;../, 0.(0>(.;1, <12>(; S8 ;61 93/3;1 1(1E1/; E’,1( 9’< <121<-’3< R.;1<) 561 <12>(; 26’R2 ;6.; ;61 .3< 0><;.3/ 32 ’9 01<;.3/ 3/9(>1/012 ’/;61 68,<’,8/.E30 T<122><1 ./, ,8/.E30 S16.-3’< ’9 ;61 ,.E 2><9.01) 561 7’’, 0’ET<1223’/ T1<9’<E./01 ’9 ;61 .3< 0><;.3/ 3/ 9<’/;’9 ;61 ,.E 6.2 ’S-3’>2 0>263’/3/7 19910; ’/ 1.<;6V>.W12， ./, 3; 32 61(T9>( ;’ ,10<1.21 ;61 68,<’,8/.E30 T<122><1 ./, ,8/.E302;<122 ’9 ;61 ,.E S’,8) 561<19’<1， ;61 .2132E30 T1<9’<E./01 ’9 ;61 ,.E S’,8 32 7<1.;(8 3ET<’-1,)8*. 1’$,-： 7<.-3;8 ,.E； -3S<.;3’/ ;.S(1 ,8/.E30 E’,1( ;12;； 1.<;6V>.W1 32’(.;3’/ S8 .3< 0><;.3/； 68,<’,8/.E30 T<122><1由于气体具有很大的压缩性， 所以气体被广泛地用作减振材料。 机械、 运输以及船舶工业中都有大量气体被用 于减震隔震的例子［%!#］。 在国家 “九五”科技攻关中，大连理工大学提出了在拱坝结构缝中设置消能减震装置［"］。 研究表明， 气幕对结构的强迫振动响应有较大的抑制作用［A］。 %BB! 年， 李立［X］首次用势流理论和波意尔理论， 分析了理想状态下二维重力坝的气幕隔震性能， 计算中坝体是刚性的且具有铅直上游面， 采用不同频率的简谐波激振，结果表明气幕对减小动水压力极为有效，激振频率越高， 气幕厚度越大， 减震效果越好。 在试验方面，!$$! 年四川大学首次利用宽 I$ 0E、 高 A# 0E、 厚% 0E的钢板模拟坝体， 利用有机玻璃气室加气实现气幕，进行初位移激振试验。 试验结果表明气幕使模拟坝的动水压力减小了 A$Y， 使系统的振动频率有所增加，初步验证了气幕的减震作用。本文结合某碾压混凝土重力坝进行了振动台动力模型试验，模拟坝体 库水 气幕的动力相互作用，测得坝面动水压力、 加速度、 位移及应变等， 同时应用有限元模型进行数值分析。 试验结果与计算成果的对比，验证了气幕隔震对坝体动水压力、 加速度、位移等均有一定的影响。9重力 坝坝体 库水 气幕相互作用系统的数值模拟在重力坝坝体 库水 气幕相互作用系统中， 坝体和库水单元是线弹性的， 气幕单元具有非线性。对于整个系统，气幕单元只是一个局部非线性问题。由于气幕的主要组成部分是气体， 其质量与坝体质量相比可以忽略不计， 同时由气体产生的阻尼也可以忽略。 因此在体系的动力平衡方程中对于气幕而言仅计入气幕的刚度矩阵。 为简化方程，与地基 坝?$%?水利水电科技进展， !$$"， !" （ #）8$#： $!#!X@AX"@@#209+-#： :;H 44, < $), < ./411=： >>??@ < 44, < $), < ./

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