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考虑动水压力和流固耦合的库水-坝体-地基系统建模与动力分析
被引量:
8
1
作者
赵佳耀
黄丹
+1 位作者
徐业鹏
王磊
《计算力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第5期524-529,共6页
结合动水压力模型和罚函数耦合算法,考虑地基和坝体结构的接触以及边界效应,构建动水压力和流固耦合作用下的库水-坝体-地基地震响应分析模型和方法。通过与试验结果及解析解和实测数据对比,验证了本文模型和方法能准确反映系统地震荷...
结合动水压力模型和罚函数耦合算法,考虑地基和坝体结构的接触以及边界效应,构建动水压力和流固耦合作用下的库水-坝体-地基地震响应分析模型和方法。通过与试验结果及解析解和实测数据对比,验证了本文模型和方法能准确反映系统地震荷载和分析整体耦合系统的动力响应,引入罚函数处理流固耦合界面能提高计算收敛速度。进一步以某重力坝工程实际为背景,验证本文构建的模型和方法适用于库水-坝体-地基耦合系统动力分析的可行性,并分析了地震作用下地基变形对系统动力响应的影响。
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关键词
结构抗震
动
水
压力
库
水
-
坝体
-
地基
系统
数值模拟
流固耦合
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职称材料
基于声固耦合法的拱坝-库水-地基相互作用分析
被引量:
5
2
作者
李艳朋
林皋
+1 位作者
胡志强
李志远
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期451-457,共7页
为了研究拱坝库底吸收边界对坝面动水压力分布及坝体动力响应的影响,本文基于声固耦合法结合阻抗边界条件对库水表面重力波、库底吸收边界、坝体-库水交界面和库尾辐射边界进行模拟。建立了大岗山拱坝-库水-地基系统有限元模型,通过计...
为了研究拱坝库底吸收边界对坝面动水压力分布及坝体动力响应的影响,本文基于声固耦合法结合阻抗边界条件对库水表面重力波、库底吸收边界、坝体-库水交界面和库尾辐射边界进行模拟。建立了大岗山拱坝-库水-地基系统有限元模型,通过计算地震条件下不同库底反射系数的坝面动水压力及坝体动力响应,算例验证了提出模型的准确性。结果表明:库底反射系数越大,动水压力幅值越大,并且越靠近库底这种影响越明显。变库底反射系数和单一库底反射系数条件下的坝面动水压力分布及坝体动力响应相差较大,因此工程中在考虑库底吸收边界时可适当考虑变库底反射系数条件下的坝体动力响应。
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关键词
拱坝
-
库
水
-
地基
相互作用
声固耦合法
阻抗边界条件
有限元
库
底吸收
变
库
底反射系数
动
水
压力
坝体动力响应
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职称材料
考虑库水可压缩性的高拱坝动力特性分析
被引量:
9
3
作者
赵兰浩
李同春
牛志伟
《水电能源科学》
2008年第3期95-97,共3页
结合实际工程给出了考虑库水可压缩性时高拱坝动力特性的数值求解方案。计算结果表明,库水的可压缩性对坝体的自振频率、振型参与系数和振型等动力特性均有较大的影响。考虑库水可压缩性之后,计算坝体动力特性时计算量略有增大,建议采...
结合实际工程给出了考虑库水可压缩性时高拱坝动力特性的数值求解方案。计算结果表明,库水的可压缩性对坝体的自振频率、振型参与系数和振型等动力特性均有较大的影响。考虑库水可压缩性之后,计算坝体动力特性时计算量略有增大,建议采用可压缩库水模型求解高拱坝的动力特性。
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关键词
坝体
-
库
水
动力相互作用
可压缩
性
高
拱坝
动力特性
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职称材料
库底非饱和淤砂层对高拱坝地震反应的影响
被引量:
3
4
作者
王进廷
唐庆
杜修力
《水利水电科技进展》
CSCD
北大核心
2007年第2期22-25,共4页
采用时域显式有限元方法,将库底非饱和淤砂层近似模拟为不同于库水的流体介质。以小湾拱坝为例,分析可压缩库水条件下库底非饱和淤砂层对高拱坝地震反应的影响。计算结果表明非饱和淤砂层的存在有可能使得坝体地震响应增加。
关键词
拱坝-可压缩库水-地基系统
非饱和淤砂层
时域显式有限元
地震反应
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职称材料
流固耦合和地基辐射阻尼对乌东德拱坝地震响应的影响
5
作者
王新
潘树军
《水电能源科学》
2007年第2期42-45,98,共5页
在对乌东德拱坝进行动力时程分析过程中,考虑了坝体—库水—地基的动力相互作用和地基法向边界面上采用粘-弹性人工边界条件两方面的影响,与常规无质量地基模型的计算结果对比,流固耦合和地基辐射阻尼能使坝体的动力响应值分别降低20%和...
在对乌东德拱坝进行动力时程分析过程中,考虑了坝体—库水—地基的动力相互作用和地基法向边界面上采用粘-弹性人工边界条件两方面的影响,与常规无质量地基模型的计算结果对比,流固耦合和地基辐射阻尼能使坝体的动力响应值分别降低20%和15%左右,地基辐射阻尼对乌东德拱坝动力响应的影响不显著。
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关键词
拱坝
坝体
-
库
水
-
地基
相互作用
粘
-
弹性人工边界条件
时程分析
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职称材料
考虑横缝非线性对沙牌拱坝动力响应的影响
被引量:
2
6
作者
戚翔宇
赵兰浩
王锦锋
《科学技术与工程》
北大核心
2014年第8期70-74,共5页
强震作用下横缝的开合对拱坝的动力响应有着显著的影响。结合实际工程,依据最新的坝体参数资料,建立了考虑拱坝横缝非线性的有限元模型。用黏弹性人工边界计及地基的辐射阻尼效应,采用有限元混合法模拟横缝的非线性行为。给出了四种工况...
强震作用下横缝的开合对拱坝的动力响应有着显著的影响。结合实际工程,依据最新的坝体参数资料,建立了考虑拱坝横缝非线性的有限元模型。用黏弹性人工边界计及地基的辐射阻尼效应,采用有限元混合法模拟横缝的非线性行为。给出了四种工况,从坝体的应力分布、顺河向位移及横缝的张开变化等角度,研究了橫缝非线性对沙牌拱坝动力响应的影响。结果表明:横缝的张开使坝体的拱向应力得到了明显的释放,拱梁之间存在着一定程度的应力重分布;随着库水位的降低,横缝的开度增大的趋势较为明显,但坝体顺河向位移的变化不是很明显。
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关键词
沙牌
拱坝
横缝
非线性
动力分析
坝体
-
库
水
-
地基
系统
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职称材料
题名
考虑动水压力和流固耦合的库水-坝体-地基系统建模与动力分析
被引量:
8
1
作者
赵佳耀
黄丹
徐业鹏
王磊
机构
河海大学力学与材料学院
出处
《计算力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第5期524-529,共6页
基金
国家重点研发计划(2018YFC0406703)
国家自然科学基金(51679077)
中央高校基本科研业务费(2017B13014)资助项目.
文摘
结合动水压力模型和罚函数耦合算法,考虑地基和坝体结构的接触以及边界效应,构建动水压力和流固耦合作用下的库水-坝体-地基地震响应分析模型和方法。通过与试验结果及解析解和实测数据对比,验证了本文模型和方法能准确反映系统地震荷载和分析整体耦合系统的动力响应,引入罚函数处理流固耦合界面能提高计算收敛速度。进一步以某重力坝工程实际为背景,验证本文构建的模型和方法适用于库水-坝体-地基耦合系统动力分析的可行性,并分析了地震作用下地基变形对系统动力响应的影响。
关键词
结构抗震
动
水
压力
库
水
-
坝体
-
地基
系统
数值模拟
流固耦合
Keywords
structure anti
-
earthquake
hydrodynamic pressure
reservoir
-
dam
-
foundation system
numerical simulation
fluid
-
structure interaction
分类号
O346.1 [理学—固体力学]
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职称材料
题名
基于声固耦合法的拱坝-库水-地基相互作用分析
被引量:
5
2
作者
李艳朋
林皋
胡志强
李志远
机构
大连理工大学海岸及近海工程国家重点实验室
大连理工大学建设工程学部
出处
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期451-457,共7页
基金
国家重点研发计划(2016YFB0201003).
文摘
为了研究拱坝库底吸收边界对坝面动水压力分布及坝体动力响应的影响,本文基于声固耦合法结合阻抗边界条件对库水表面重力波、库底吸收边界、坝体-库水交界面和库尾辐射边界进行模拟。建立了大岗山拱坝-库水-地基系统有限元模型,通过计算地震条件下不同库底反射系数的坝面动水压力及坝体动力响应,算例验证了提出模型的准确性。结果表明:库底反射系数越大,动水压力幅值越大,并且越靠近库底这种影响越明显。变库底反射系数和单一库底反射系数条件下的坝面动水压力分布及坝体动力响应相差较大,因此工程中在考虑库底吸收边界时可适当考虑变库底反射系数条件下的坝体动力响应。
关键词
拱坝
-
库
水
-
地基
相互作用
声固耦合法
阻抗边界条件
有限元
库
底吸收
变
库
底反射系数
动
水
压力
坝体动力响应
Keywords
arch dam
-
reservoir
-
foundation interaction
acoustic
-
structure coupling method
impedance boundary conditions
finite element method
reservoir bottom absorption
variable reservoir bottom reflection coefficient
hydrodynamic pressure
the dynamic response of the dam
分类号
TV642.4 [水利工程—水利水电工程]
在线阅读
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职称材料
题名
考虑库水可压缩性的高拱坝动力特性分析
被引量:
9
3
作者
赵兰浩
李同春
牛志伟
机构
河海大学水利水电工程学院
出处
《水电能源科学》
2008年第3期95-97,共3页
基金
国家自然科学基金资助项目(90510017
10702019)
"十一五"国家科技支撑计划基金资助重大项目(2006BAB04A03)
文摘
结合实际工程给出了考虑库水可压缩性时高拱坝动力特性的数值求解方案。计算结果表明,库水的可压缩性对坝体的自振频率、振型参与系数和振型等动力特性均有较大的影响。考虑库水可压缩性之后,计算坝体动力特性时计算量略有增大,建议采用可压缩库水模型求解高拱坝的动力特性。
关键词
坝体
-
库
水
动力相互作用
可压缩
性
高
拱坝
动力特性
Keywords
dam
-
reservoir dynamic interaction
compressibility
high arch dams
dynamic characteristic
分类号
TV642.4 [水利工程—水利水电工程]
TV312 [水利工程—水工结构工程]
在线阅读
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职称材料
题名
库底非饱和淤砂层对高拱坝地震反应的影响
被引量:
3
4
作者
王进廷
唐庆
杜修力
机构
清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室(筹)
北京工业大学工程抗震与结构诊治实验室
出处
《水利水电科技进展》
CSCD
北大核心
2007年第2期22-25,共4页
基金
国家自然科学基金资助项目(50309005)
北京市教委科技发展项目(KM200310005017)
文摘
采用时域显式有限元方法,将库底非饱和淤砂层近似模拟为不同于库水的流体介质。以小湾拱坝为例,分析可压缩库水条件下库底非饱和淤砂层对高拱坝地震反应的影响。计算结果表明非饱和淤砂层的存在有可能使得坝体地震响应增加。
关键词
拱坝-可压缩库水-地基系统
非饱和淤砂层
时域显式有限元
地震反应
Keywords
arch dam
-
compressible reservoir water
-
foundation system
unsaturated sediment
time
-
domain explicit finite element
seismic response
分类号
TV223.2 [水利工程—水工结构工程]
在线阅读
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职称材料
题名
流固耦合和地基辐射阻尼对乌东德拱坝地震响应的影响
5
作者
王新
潘树军
机构
河海大学水利水电工程学院
出处
《水电能源科学》
2007年第2期42-45,98,共5页
文摘
在对乌东德拱坝进行动力时程分析过程中,考虑了坝体—库水—地基的动力相互作用和地基法向边界面上采用粘-弹性人工边界条件两方面的影响,与常规无质量地基模型的计算结果对比,流固耦合和地基辐射阻尼能使坝体的动力响应值分别降低20%和15%左右,地基辐射阻尼对乌东德拱坝动力响应的影响不显著。
关键词
拱坝
坝体
-
库
水
-
地基
相互作用
粘
-
弹性人工边界条件
时程分析
Keywords
arch dam
dam
-
water
-
foundation interaction
viscous
-
spring artificial boundary condition
time
-
history analysis
分类号
TV642.4 [水利工程—水利水电工程]
P315.7 [天文地球—地震学]
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职称材料
题名
考虑横缝非线性对沙牌拱坝动力响应的影响
被引量:
2
6
作者
戚翔宇
赵兰浩
王锦锋
机构
河海大学水利水电学院
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2014年第8期70-74,共5页
基金
水利部公益性行业科研专项经费项目(201301058)
国家高技术研究发展计划(863计划)课题(2012AA112507)资助
文摘
强震作用下横缝的开合对拱坝的动力响应有着显著的影响。结合实际工程,依据最新的坝体参数资料,建立了考虑拱坝横缝非线性的有限元模型。用黏弹性人工边界计及地基的辐射阻尼效应,采用有限元混合法模拟横缝的非线性行为。给出了四种工况,从坝体的应力分布、顺河向位移及横缝的张开变化等角度,研究了橫缝非线性对沙牌拱坝动力响应的影响。结果表明:横缝的张开使坝体的拱向应力得到了明显的释放,拱梁之间存在着一定程度的应力重分布;随着库水位的降低,横缝的开度增大的趋势较为明显,但坝体顺河向位移的变化不是很明显。
关键词
沙牌
拱坝
横缝
非线性
动力分析
坝体
-
库
水
-
地基
系统
Keywords
shapai arch dam transverse joints nonlinear dynamic analysis dam
-
water
-
founda
-
tion system
分类号
TV312 [水利工程—水工结构工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
考虑动水压力和流固耦合的库水-坝体-地基系统建模与动力分析
赵佳耀
黄丹
徐业鹏
王磊
《计算力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
8
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职称材料
2
基于声固耦合法的拱坝-库水-地基相互作用分析
李艳朋
林皋
胡志强
李志远
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
5
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职称材料
3
考虑库水可压缩性的高拱坝动力特性分析
赵兰浩
李同春
牛志伟
《水电能源科学》
2008
9
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职称材料
4
库底非饱和淤砂层对高拱坝地震反应的影响
王进廷
唐庆
杜修力
《水利水电科技进展》
CSCD
北大核心
2007
3
在线阅读
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职称材料
5
流固耦合和地基辐射阻尼对乌东德拱坝地震响应的影响
王新
潘树军
《水电能源科学》
2007
0
在线阅读
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职称材料
6
考虑横缝非线性对沙牌拱坝动力响应的影响
戚翔宇
赵兰浩
王锦锋
《科学技术与工程》
北大核心
2014
2
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职称材料
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