結(jié)合動(dòng)水壓力模型和罰函數(shù)耦合算法,考慮地基和壩體結(jié)構(gòu)的接觸以及邊界效應(yīng),構(gòu)建動(dòng)水壓力和流固耦合作用下的庫(kù)水-壩體-地基地震響應(yīng)分析模型和方法。通過與試驗(yàn)結(jié)果及解析解和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比,驗(yàn)證了本文模型和方法能準(zhǔn)確反映系統(tǒng)地震荷載和分析整體耦合系統(tǒng)的動(dòng)力響應(yīng),引入罰函數(shù)處理流固耦合界面能提高計(jì)算收斂速度。進(jìn)一步以某重力壩工程實(shí)際為背景,驗(yàn)證本文構(gòu)建的模型和方法適用于庫(kù)水-壩體-地基耦合系統(tǒng)動(dòng)力分析的可行性,并分析了地震作用下地基變形對(duì)系統(tǒng)動(dòng)力響應(yīng)的影響。

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【部分圖文】：

圖1庫(kù)水-壩-地基力學(xué)模型

Fs=d2Ζdt2+ξdΖdt+ω2Ζ(8)式中Z為穿透量,ξ為阻尼系數(shù)。

圖2耦合方法

以文獻(xiàn)[22,23]的庫(kù)-水模型試驗(yàn)為原型,驗(yàn)證本文計(jì)算模型和方法的可行性。模型如圖1所示,長(zhǎng)L1=15m,H=180m的矩形壩體,右側(cè)水體L2=900m,此時(shí)右側(cè)邊界可近似為無(wú)反射邊界,網(wǎng)格共計(jì)164700個(gè),網(wǎng)格尺寸大小為1m。與文獻(xiàn)工況一致,地震水平加速度時(shí)程曲線采....

圖3位移結(jié)果對(duì)比

以某混凝土重力壩結(jié)構(gòu)為例,應(yīng)用本文模型和方法分析其地震響應(yīng)。壩高為100m,壩頂長(zhǎng)度為909.26m�；鶐r以河湖沼澤相砂巖、泥巖以及含煤底層為主。本文主要研究結(jié)合動(dòng)水壓力模型與罰函數(shù)流固耦合算法分析庫(kù)水-壩體-地基系統(tǒng)的動(dòng)力響應(yīng),簡(jiǎn)化地基中的軟弱夾層和陡傾破碎帶,整體分析模型....

圖4動(dòng)水壓力結(jié)果對(duì)比

圖3位移結(jié)果對(duì)比為驗(yàn)證本文方法對(duì)于各類結(jié)構(gòu)的普適性,同時(shí)為便于與理論解、試驗(yàn)和工程實(shí)測(cè)值對(duì)比,對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行無(wú)量綱化處理。

本文編號(hào)：3895711