振动与冲击

作者：张龑，练继建，李松辉，刘昉

单位：1. 中国水利水电科学研究院，流域水循环模拟与调控国家重点实验室，北京 1000382.天津大学 水利工程仿真与安全国家重点实验室，天津 300072

关键词：水流脉动荷载；场地振动；有限元-无限元；振源；传播特性

高坝泄洪引起巨大水流脉动荷载产生的振动，沿河谷向上下游传播，结果会导致场地振动，对周围建筑物及居民正常生活造成不利影响。文章通过引入&ldquo;有限元-无限元&rdquo;理论，研究建立包含泄水建筑物、地基、周边场地土体以及无限半空间的有限元-无限元耦合模型，研究多振源联合激励模拟方法，分析高坝泄洪诱发场地振动的传播问题。结果发现，将同时采集到的引起场地振动的5处激励源视为5个独立的、不相关的等效荷载，通过无限元来处理边界条件，计算结果与原型观测结果更为接近。古河道区域场地振动强度相对较大，沿水平面传播初期强度变化不大，后期衰减迅速；其余区域振动强度较小，传播初期振动衰减迅速，随着距离的增加，衰减变得缓慢。振动能量初期大多为0.5~4.0Hz区间的宽频振动，随着振动向下游传播，振动能量频带越来越集中，且低频能量衰减迅速。垂向传播过程中，覆盖层处的振动强度在同一个量级波动，振动频带较宽，振动传递至场地浅层泥岩层后振动强度迅速减小，频带逐渐变窄，且低频逐渐被土体过滤，传递至深部砂岩层后，振动强度可忽略不计。<br>

来源：2018年第15期

《振动与冲击》期刊编辑部

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