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渡槽是输送渠道水流跨越河渠、道路、山谷等的架空建筑物,是水工建筑物中应用最广的交叉建筑物之一,在我国已有悠久的历史。随着我国南水北调工程的开工建设,大型渡槽大量涌现。本文的主要工作是对大型渡槽这一复杂结构的抗震性能进行试验研究。主要的研究成果可以概括为以下几个方面。1、本文提出了一种新的水平推力桩试验研究中试验桩的制作方法,并采用该方法试制了一根试验桩,通过单桩水平静载试验,验证了通过在钢管桩内埋设应变片和土压力计以得到桩身应力和变形以及土压力沿桩身的分布规律的可行性,并得到了试验室土槽内土体的相关参数。2、本文对渡槽拟动力试验中拟采用的抗震型盆式橡胶支座的性能进行了低周反复荷载试验,试验得到了四种不同工况下抗震型盆式橡胶支座的力-位移滞回曲线,以及支座的水平刚度。3、本文以Housner弹簧-质量模型和PCM-Newmark方法为基础,建立了可以全面考虑桩-土-结构-水体动力相互作用的渡槽结构拟动力试验方法,并采用有限元计算软件ANSYS对试验过程进行模拟,将试验模拟结果与原型渡槽的有限元计算结果进行比较,结果表明:采用该方法对渡槽结构进行拟动力试验研究可以真实反映真实的渡槽结构的地震响应,是合理可行的。4、本文对渡槽结构模型分别进行了横槽向和顺槽向的拟动力试验研究,在试验模型中,将桩基础直接置于土槽土体内,渡槽上部槽体与水体的流固耦合相互作用采用Housner弹簧-质量模型模拟,并作为计算子结构。试验得到了不同地震波和不同地面峰值加速度作用时,有水工况和无水工况下试验子结构和计算子结构的位移时程及基底剪力-位移滞回曲线,并得到了各工况下桩身弯矩、位移以及桩侧土压力的分布规律,试验结果表明,在地震波作用下,流固耦合效应对结构的作用与地面加速度的频谱特性有关,可能增大结构反应,也可能减小结构反应。5、本文采用有限元分析软件ANSYS对试验模型进行了计算分析,将计算结果与实验结果进行了比较。另外,分别计算了有、无隔震支座两种情况,以分析考虑桩-土-结构-水体整体动力相互作用时,支座的减震效果,结果表明:抗震型盆式支座有一定的减震作用。