地震作用下重力坝动水压力的高精度时域公式

• 作者: 曹胜涛 杜修力 王璞如 赵密
• 来源期刊: 水力发电学报
• 学科: 工学
• 关键词: 水工结构 坝-水动力相互作用 有限元法 混凝土重力坝 地震动水力 时域算法
• 年，卷（期）: 2015,（3）
• 页码范围: 111-121
• 分类号: TV312
• 语种: 中文

摘要

提出一种计算直立坝面上地震动水压力的高精度时域公式,与坝体有限元模型结合用于考虑坝-水动力相互作用,避免半无限库水区域的数值模拟.在频域内,基于库水区域分离变量解析解和坝-水交界面条件推导精确的坝面动水力-坝面绝对水平运动关系,之后利用作者已经提出的时间卷积局部化方法将该关系转化为含有辅助变量的高阶精度时域公式.该公式的时空离散形式与坝体有限元模型的耦合方程,可以采用显式时间积分方法求解.为了能够利用商用有限元平台分析非线性坝体-库水动力相互作用问题,在ABAQUS有限元软件中通过UEL用户单元子程序二次开发实现了提出的动水力公式,公式用户单元在有限元建模阶段与坝体有限元模型无缝结合,后续动力计算过程中无须重启动等任何特别处理.刚性坝面地震动水压力分析表明,提出公式的计算结果稳定,并与解析解较好吻合;之后将该公式应用于Koyna重力坝地震反应分析.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杜修力	北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室	555	6571	39.0	63.0
2	赵密	北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室	59	610	9.0	24.0
3	曹胜涛		9	7	1.0	2.0
5	王璞如	北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室	1	1	1.0	1.0