地震作用下渡槽内水体响应三维数值模拟与分析

• 作者: 杨梦薇 管光华
• 来源期刊: 灌溉排水学报
• 关键词: 渡槽 地震响应 数值模拟 水位 垂直边壁加速度
• 年，卷（期）: 2021,（7）
• 所属期刊栏目: 水土资源与环境|Resources and Environment of Soil &Water
• 页码范围: 89-96
• 页数: 8页
• 分类号: TV135.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.13522/j.cnki.ggps.2020510

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.