泄洪高速水流引发的流激振动问题,一直是高速水流领域乃至高坝泄洪安全领域研究的重点,此前关于高坝泄洪引起的振动问题研究主要集中在泄洪建筑物本身,其引发周边环境振动的研究鲜有报道。但高坝泄洪诱发场地振动向周边场地传递过程中,经特殊的场地条件放大后会对建筑物的结构安全和人的身体心理健康产生不利影响。近年来,高坝泄洪诱发场地振动的研究开始得到一定的关注,现有的研究成果表明,泄洪开孔方式对场地振动的影响较大,从源头优化调度减小激励,是控制泄洪诱发场地振动的重要措施。因此本文依托乌东德水弹性模型,设计了表孔泄洪、中孔泄洪、表中联合泄洪工况下的大量试验,主要进行了以下几方面研究:(1)基于模型试验结果,研究不同泄洪方式下地基及水垫塘边坡的振动分布规律,并分析流量、表中孔开孔数以及开度在不同工况下对场地振动的影响。结果表明,表孔泄洪、中孔泄洪,受水舌落点位置影响,水垫塘底部基岩以及边坡的振动分布分别存在一定的规律性。表中联合泄洪时,根据表孔不同开度,振动分布呈现出两大类,一类主要受中孔水舌落点位置影响,其振动分布与中孔泄洪类似。一类主要受表孔水舌落点位置影响,其振动分布与表孔泄洪类似。(2)分析不同泄洪方式下,流量、表中孔开孔数、表孔开度对地基和边坡振动的影响。结果表明,各种泄洪方式下,地基和边坡的振动都整体上与流量呈正相关关系,但开孔数和开度的影响随着工况变化表现出较为复杂的相关性,相关性强弱与表孔开度存在一定关系。(3)将所有工况的开孔方式量化表示,与流量一起作为BP神经网络的输入层神经元,建立全流量工况下的场地振动预测模型,并对预测结果加以验证。结果显示,该模型对表孔泄洪时地基及边坡振动预测误差在0.1gal以内,对中孔及表中联合泄洪工况的预测误差在0.2gal以内;对表中联合泄洪工况单独建立振动预测模型,预测精度有所提高,预测值与实测值误差在0.1gal以内。(4)比较各流量级下流量相近的工况,综合考虑地基和边坡的振动情况,提出0~1500m3/s,1500m3/s~14000m3/s,14000m3/s以上,三种不同流量下的开孔标准和泄洪优化调度方案,为工程实际提供参考。