針對(duì)重力式大壩動(dòng)力響應(yīng)特性問題,引入邊界有限元?jiǎng)恿Ψ治龇椒?計(jì)算獲得兩相場與三相場條件下大壩動(dòng)力特征。研究表明,邊界有限元理論計(jì)算結(jié)果與解析解呈一致性,邊界有限元?jiǎng)恿Ψ治龇椒ㄟm合求解多相場動(dòng)力反應(yīng)體系;動(dòng)水壓力從壩踵至壩頂逐漸降低,在壩踵處反應(yīng)系數(shù)為0.25時(shí),動(dòng)水壓力可達(dá)到0.026 5 MPa,但壩踵處動(dòng)水壓力受動(dòng)力反應(yīng)系數(shù)與激勵(lì)頻率影響,動(dòng)力反應(yīng)系數(shù)愈大,壩踵處動(dòng)水壓力愈大,反應(yīng)系數(shù)0.925時(shí)相比0.25時(shí)增大326.4%,激勵(lì)頻率增大,壩踵處動(dòng)水壓力呈先增后減,最高點(diǎn)位于一階自振頻率處,二階自振頻率處會(huì)出現(xiàn)陡降,降低幅度超過70%;當(dāng)激勵(lì)頻率與自振頻率一致時(shí),壩體動(dòng)水壓力最大;三相場壩體X、Y向位移處于穩(wěn)定,在壩體特征點(diǎn)中均為X向位移高于Y向位移,但下游變坡點(diǎn)處X、Y向位移差距更大。研究成果可為多相場條件下的重力式大壩動(dòng)力反應(yīng)特征分析求解提供一定參考。 

【文章來源】：水利科技與經(jīng)濟(jì). 2020,26(10)

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

比例邊界坐標(biāo)體系

通過施加地震動(dòng)荷載后，獲得各階荷載下自振頻率。本文以一階自振頻率下不同反應(yīng)系數(shù)下動(dòng)水壓力的變化曲線作為對(duì)比分析參數(shù)，其計(jì)算結(jié)果見圖3，其中一階自振頻率為32.31 rad/s。圖3 不同反應(yīng)系數(shù)下動(dòng)水壓力的變化曲線

圖2 數(shù)值模型圖從圖3可看出，反應(yīng)系數(shù)為0.25時(shí)，曲線相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.99，即邊界有限元計(jì)算結(jié)果與解析解基本一致，動(dòng)水壓力整體上呈從壩踵至壩頂，動(dòng)水壓力逐漸降低，在壩踵處，基于邊界有限元方法計(jì)算出的動(dòng)水壓力最大可達(dá)到0.026 5 MPa，與高程0.8H處時(shí)相比來說下降52.8%;當(dāng)反應(yīng)系數(shù)為0.5時(shí)，壩踵處動(dòng)水壓力為0.037 MPa，相比反應(yīng)系數(shù)0.25時(shí)增大39.6%，反應(yīng)系數(shù)0.5時(shí)壩體高程上動(dòng)水壓力分布基本與小反應(yīng)系數(shù)時(shí)基本一致;當(dāng)反應(yīng)系數(shù)增大至0.75，甚至更大的0.925時(shí)，動(dòng)水壓力在高程上分布趨勢并未發(fā)生較大改變，且壩踵處動(dòng)水壓力分布呈現(xiàn)隨反應(yīng)系數(shù)增大逐漸增大，其中反應(yīng)系數(shù)0.925時(shí)壩踵動(dòng)水壓力相比反應(yīng)系數(shù)0.25時(shí)增大326.4%，達(dá)到0.113 MPa。

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：3538111