【摘 要】
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坝库系统在地震时的相互作用是水工抗震设计的重要课题。研究大坝—库体—地基相互作用是当代高坝抗震分析的核心,难点在于大坝—库水相互作用或流固耦合问题,即动水压力问题
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坝库系统在地震时的相互作用是水工抗震设计的重要课题。研究大坝—库体—地基相互作用是当代高坝抗震分析的核心,难点在于大坝—库水相互作用或流固耦合问题,即动水压力问题。动水压力是危害坝体安全的一个不可忽视的重要因素,尤其是对高坝。弄清动水压力的分布规律,在工程抗震设计中,有针对性地采取符合科学原理的减震或隔震措施,对于提高大坝,尤其是强地震区高坝的抗震安全性具有重要的科学价值和实际意义。为此,本文密切结合国家自然科学基金项目(批准号:50379029),以动力试验为重点运用一系列数学、力学等理论在机理上对重力坝气幕隔震的“坝—库—地基—气幕系统”进行了深入研究,并进行了高拱坝气幕隔震的动力试验设计,提出了一些新思想、新方法。本文主要研究内容及其成果有: 1、首次完成了重力坝坝体—气幕—库体振动台模型试验,验证了高坝气幕隔震的理论分析和数值模拟的计算成果,进一步用动力试验手段揭示了大坝气幕隔震的机理以及抗震设计要点,表明模型试验的动水压力因气幕隔震的削减效果与数值模拟计算结果基本相符,有力地验证了高坝气幕隔震的科学意义和减震性能及其工程应用前景。2、从方程分析法和量纲分析法的角度,分析了“重力坝坝体—库体—气幕系统”的相似关系。针对气幕的工作机理和特点,抓住系统的关键因素和主要的相似要求,并考虑试验的精度及制作模型的技术措施,确定了龙滩重力坝坝体—库体—气幕系统的相似关系。3、根据模型材料的相似特性要求、模型材料的配比和力学特性,研制了龙滩重力坝坝体—库体—气幕系统中满足相似关系大型振动台模型试验的坝体模
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