【摘 要】
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该文从流固耦合理论出发,运用数值模拟方法,研究拱坝地震动水压力和水可压性对地震动水压力及坝体地震反应的影响;利用非线性有限元分析,在国内外首次从理论上分析了水工隔震
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该文从流固耦合理论出发,运用数值模拟方法,研究拱坝地震动水压力和水可压性对地震动水压力及坝体地震反应的影响;利用非线性有限元分析,在国内外首次从理论上分析了水工隔震气幕的力学性态、减震机理和隔震效果,并深入探讨和谁了将隔震气幕运用于金少江溪洛渡高拱坝的技术可行性,得到了具有重要科学意义和实际价值的成果.首先应用子结构法,对拱坝-地基动力系统进行动力凝聚,大大缩减了系统的自由度,降低了议程的阶数,提高了计算效率和计算精度、通过改进Wilson θ法和积分过程,直接求解动力系统的位移函数,避免间接计算导致的地误差,保证了计算精度.运用流固耦合理论,详细论述了考虑水的可缩性时,在有限无模型中利用工技术求解流固耦合问题的方法和过程.并以此为基础,研究在动力激励下和地需求运动过程中,水的可压性对大坝动水压的.通过对比分析表明,国内外常用的韦斯特伽特公式计算的库水附加质量偏大,在动力激励下会导致较大的误差;考虑水的可压缩性,拱坝在地震中会产生较大的动水压力和拉应力.提出和构建了水工隔震气幕的非线性动力有限元模型,并用子结构法理论求解其非线性有限元方程.研究表明,气幕在地震中具有良好的隔震性能,可显著低动水压力,对坝体在地震中的动力响应有较大的抑制作用.
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