SV波斜入射时不同水体模拟方法下超高水头船闸地震反应分析

摘要

基于黏弹性人工边界的地震动斜入射方法模拟平面SV波不同角度入射情况，分别采用声固耦合法和附加质量法模拟闸室内水体，研究超高水头船闸闸室位移、应力和塑性损伤等地震反应，对比两种水体模拟方法计算结果的异同。结果表明：(1)整体上，两种方法计算得出的左、右闸墙地震反应结果随入射角度变化的规律基本一致；左闸墙受拉损伤的最大值均出现在入射角15°时，右闸墙受拉损伤的最大值均出现在入射角35°时；地震波入射角度对超高水头船闸动力响应影响较大，设计时应考虑地震波斜入射的影响。(2)当入射角较大时，采用声固耦合法计算的闸墙相对位移极值、主应力极值和受拉损伤结果偏保守的概率更大，对超高水头船闸结构设计来说更为安全。(3)建议两种计算方法相互参考和校核，推荐采用偏安全的结果进行超高水头船闸结构设计。

关键词

超高水头船闸 / 黏弹性边界 / 平面SV波 / 声固耦合 / 附加质量 / 地震反应

基金资助

国家自然科学基金资助项目(51309037); 洞庭湖水环境治理与生态修复湖南省重点实验室开放基金(2018DT04); 湖南省水利厅科技项目(20CSLG026); 长沙理工大学水利与环境工程学院研究生“双一流”建设项目(2022040201)