模拟拱坝坝体-库水相互作用的振动台动力模型试验研究

杜玉涛，乐 斌，朱 彤，刘文俊

(大连理工大学 海岸及近海工程国家重点实验室， 辽宁 大连 116024)

研究坝体-库水相互作用问题对于高坝抗震分析具有重要意义，受到试验条件的制约，以往多是对空库坝体进行动力模型试验研究[1-4]。动力模型试验是抗震分析的重要手段之一，通过模型试验可以直观的观察坝体出现损伤的位置，并根据相似要求可将模型转换到原型。地震发生时，坝体多为蓄水工况，且我国高坝建设多分布在地震频发的西南地区，坝体在蓄水工况下一旦出现破坏，将会造成不可估量的损伤，故进行坝体-库水相互作用的振动台动力模型试验相当有必要。

陈厚群等[5]实测了白山拱坝的振型动水压力分布，结果表明韦斯特伽德公式(下文简称韦氏公式)偏离了水体对坝体的影响。祁建华等[6]通过振动台试验实测了二滩拱坝的动水压力分布，认为动水压力分布的最大值接近坝底，与《水工建筑物抗震设计规范》[7](DL 5073—2007)(下文简称规范)的结论不同。空库坝体的模型试验已有较成熟的经验，坝体-库水相互作用的动力模型试验的研究还很少[8-11]，且坝体模型试验所用的混凝土材料不宜与水直接接触，需要为坝体做防水处理，这也导致蓄水工况的大坝动力模型试验较难进行。

本文结合某拱坝工程，在大连理工大学的水下振动台上进行模型试验。研究该拱坝沿拱冠梁和不同高程拱圈处的动水压力分布，与韦氏公式和规范公式进行比较，并分析该拱坝的动力特性和损伤情况。……