地震作用下渡槽内水体响应三维数值模拟与分析
杨梦薇
管光华
武汉大学 水资源与水电工程科学国家重点实验室,武汉 430072
摘要：[目的]研究输水渡槽在地震荷载作用下的水体响应特性,为渡槽振动条件下的流固耦合分析及满溢风险评估提供指导.[方法]采用FLOW-3D三维仿真软件,从地震荷载作用方式、地震荷载频率、渡槽内水体流量大小3个角度出发,设置了3组数值仿真实验,并由仿真结果分析了渡槽水体在典型地震荷载作用下的响应特性.[结果]渡槽边壁在靠近自由液面处受到水体的垂直作用力最大,其数值为底部和中部的10倍以上;施加单一方向地震荷载时,水平方向地震荷载水体波动比竖直方向大2.5％;地震荷载频率增大,水体运动剧烈程度先增大后减小,在一定区间内存在使得水体响应最为剧烈的频率;流量增大,水体对边壁的垂直作用力最大值被削弱20％以上,但水体漫顶的风险也随之增加.[结论]在渡槽结构进行抗震设计时应考虑自由液面附近的渡槽边壁强度.此外增大渡槽流量会减小水体对边壁的作用力,但渡槽漫顶风险也随之增加.
关键词：渡槽地震响应数值模拟水位垂直边壁加速度
分类号：TV135.3(水利工程基础科学)
资助基金：国家自然科学基金(51979202)国家自然科学基金(51009108)国家重点研发计划(2016YFC0401810)
论文发表日期：2021-07-28
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 89-96 )
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