中文摘要 | 第1-4页 |
英文摘要 | 第4-11页 |
第1章 绪论 | 第11-31页 |
1.1 坝库相互作用问题的特征 | 第11-12页 |
1.2 坝库相互作用的分析方法 | 第12-18页 |
1.2.1 解析法 | 第12-13页 |
1.2.2 数值分析法 | 第13-18页 |
1.2.3 混合分析法 | 第18页 |
1.3 地震干扰下作用于坝面上的动水压力 | 第18-21页 |
1.3.1 韦斯特伽特公式 | 第18-19页 |
1.3.2 水库附加质量的有限元模型 | 第19-20页 |
1.3.3 水体可压缩性对坝体动力反应的影响 | 第20-21页 |
1.4 影响动水压力的主要因素 | 第21-24页 |
1.4.1 坝与地基的相互作用及地震波的方向对动水压力的影响 | 第21-22页 |
1.4.2 库底边界条件对动水压力的影响 | 第22-23页 |
1.4.3 库尾辐射边界条件对动水压力的影响 | 第23页 |
1.4.4 表面重力波对动水压力的影响 | 第23-24页 |
1.4.5 库水粘滞性对动水压力的影响 | 第24页 |
1.5 大坝抗震的问题与特点 | 第24-25页 |
1.5.1 地震输入机制 | 第24页 |
1.5.2 坝体和地基的非线性影响 | 第24-25页 |
1.5.3 地震反应的动态设计方法 | 第25页 |
1.5.4 地震作用的不确定性 | 第25页 |
1.6 大坝抗震设计 | 第25-28页 |
1.6.1 结构振动控制方法 | 第25-26页 |
1.6.2 大坝气幕隔震 | 第26-28页 |
1.7 本文研究的目的、意义和主要研究方法及技术路线 | 第28-29页 |
1.8 本文的组织安排 | 第29-31页 |
第2章 可压缩性对动水压力影响 | 第31-51页 |
2.1 流体运动方程的建立 | 第31-36页 |
2.1.1 流体的运动方程 | 第31-33页 |
2.1.2 流体的有限元格式 | 第33-35页 |
2.1.3 坝体的运动方程 | 第35-36页 |
2.1.4 坝库相互作用系统的耦合方程 | 第36页 |
2.2 刚性坝体时库水可压缩性对动水压力的影响 | 第36-40页 |
2.2.1 二维模型建立 | 第36-37页 |
2.2.2 工程韦氏公式计算的动水压力 | 第37页 |
2.2.3 解析解分析动水压力与干扰频率的关系 | 第37-39页 |
2.2.4 有限元分析动水压力与干扰频率的关系 | 第39-40页 |
2.3 坝体可变形时可压缩性对坝体反应的影响 | 第40-42页 |
2.3.1 坝库系统 | 第40-41页 |
2.3.2 库水可压缩与不可压缩时的比较 | 第41-42页 |
2.4 本章小结 | 第42-51页 |
第3章 重力波和库底边界对动水压力的影响 | 第51-73页 |
3.1 概述 | 第51页 |
3.2 重力波对动水压力的影响 | 第51-53页 |
3.2.1 模型描述 | 第51页 |
3.2.2 分析方法 | 第51-53页 |
3.2.3 算例与讨论 | 第53页 |
3.3 库底吸收性边界条件 | 第53-56页 |
3.3.1 模型的控制方程与边界条件 | 第53-54页 |
3.3.2 具有淤积层的库底边界条件 | 第54-56页 |
3.4 库底边界对重力坝面稳态反应的影响 | 第56-59页 |
3.4.1 计算常数与方法 | 第56页 |
3.4.2 坝面动水压力的分布 | 第56-57页 |
3.4.3 动水压力与淤积层厚度的关系 | 第57-58页 |
3.4.4 动水压力与干扰频率的关系 | 第58页 |
3.4.5 基岩材料性质对动水压力的影响 | 第58-59页 |
3.5 库底边界对重力坝面稳态反应的影响 | 第59-65页 |
3.5.1 坝库系统 | 第59页 |
3.5.2 库底吸收性对坝体瞬态反应的影响 | 第59-65页 |
3.6 库底吸收性对拱坝坝面动水压力的影响 | 第65-72页 |
3.6.1 U型河谷中的动水压力方程 | 第65-66页 |
3.6.2 U型河谷中问题的求解 | 第66-67页 |
3.6.3 退化情形下库底全反射时的坝面动水压力 | 第67-69页 |
3.6.4 考虑库底吸收性时的坝面动水压力 | 第69-70页 |
3.6.5 算例与讨论 | 第70-72页 |
3.7 本章小结 | 第72-73页 |
第4章 库水的粘滞性对动水压力的影响 | 第73-84页 |
4.1 概述 | 第73页 |
4.2 库水的粘滞性吸收 | 第73-77页 |
4.2.1 粘滞性和粘滞应力 | 第73-75页 |
4.2.2 粘滞性水体中平面波的波动方程 | 第75-76页 |
4.2.3 粘滞性流体中平面波的衰减 | 第76-77页 |
4.3 粘滞性对重力坝面动水压力的影响 | 第77-81页 |
4.3.1 模型描述 | 第77页 |
4.3.2 粘性因子 | 第77-78页 |
4.3.3 考虑粘性的坝面动水压力的解析解 | 第78页 |
4.3.4 库水粘滞性与库底吸收性对坝面动水压力影响的比较 | 第78-79页 |
4.3.5 考虑库水粘滞性时坝面动水压力分布 | 第79-80页 |
4.3.6 考虑粘性时动水压力与地震输入频率的关系 | 第80-81页 |
4.4 库水粘滞性对拱坝动水压力的影响 | 第81-82页 |
4.4.1 粘滞性对拱坝坝面动水压力的影响 | 第81-82页 |
4.4.2 考虑粘滞性时拱坝坝面动水压力与干扰频率的关系 | 第82页 |
4.5 本章小结 | 第82-84页 |
第5章 结构动力方程的精细积分 | 第84-107页 |
5.1 概述 | 第84页 |
5.2 Wilson θ法 | 第84-86页 |
5.3 齐次方程的精细积分法 | 第86-91页 |
5.3.1 关于瞬态计算的方程 | 第86-87页 |
5.3.2 齐次方程的精细求解 | 第87-89页 |
5.3.3 精细积分的逼近机理 | 第89页 |
5.3.4 精细积分与其它算法的比较 | 第89-91页 |
5.4 非齐次方程的精细积分法 | 第91-97页 |
5.4.1 非齐次项为线性时的精细求解 | 第91-92页 |
5.4.2 非齐次项为多项式时的精细求解 | 第92-93页 |
5.4.3 刚体模态自由度响应的逐步积分格式 | 第93-95页 |
5.4.4 精细积分中的参数选择 | 第95页 |
5.4.5 计算与讨论 | 第95-97页 |
5.5 简谐激励精细积分法 | 第97-99页 |
5.5.1 非齐次项为简谐波时方程的精细求解 | 第97-98页 |
5.5.2 计算与讨论 | 第98-99页 |
5.6 流固耦合方程的精细求解 | 第99-105页 |
5.6.1 流固耦合方程求解(一)——直接精细积分法 | 第99-100页 |
5.6.2 流固耦合方程求解法(二)——交错迭代精细求解 | 第100-101页 |
5.6.3 流固耦合方程求解法(二)——交错迭代过程 | 第101-103页 |
5.6.4 系数矩阵为大型矩阵的精细积分 | 第103-104页 |
5.6.5 计算与讨论 | 第104-105页 |
5.7 本章小结 | 第105-107页 |
第6章 水工隔震气幕应用及研究 | 第107-127页 |
6.1 空气弹簧 | 第107页 |
6.2 气体弹簧的力学模型 | 第107-113页 |
6.2.1 气体弹簧 | 第107-108页 |
6.2.2 气体弹簧的粘弹性模型 | 第108-110页 |
6.2.3 滞弹性模型 | 第110-113页 |
6.3 气幕-库水-维压力波模型 | 第113-116页 |
6.4 气幕隔震的有限元模型 | 第116-121页 |
6.4.1 几点假设 | 第116-117页 |
6.4.2 理想气体的连续性方程 | 第117页 |
6.4.3 理想气体的状态方程 | 第117-118页 |
6.4.4 理想气体的运动方程 | 第118页 |
6.4.5 理想气体中小振幅波传播的波动方程 | 第118-119页 |
6.4.6 气幕的有限元动力平衡方程 | 第119-120页 |
6.4.7 算例与讨论 | 第120-121页 |
6.5 本章小结 | 第121-127页 |
第7章 溪洛渡双曲拱坝地震反应分析 | 第127-156页 |
7.1 工程概况 | 第127页 |
7.2 计算条件 | 第127-128页 |
7.3 振型分析 | 第128-139页 |
7.4 地震反应分析 | 第139-144页 |
7.4.1 计算工况 | 第139-140页 |
7.4.2 位移反应 | 第140-141页 |
7.4.3 加速度反应 | 第141-142页 |
7.4.4 动水压力反应 | 第142页 |
7.4.5 坝体应力反应 | 第142-144页 |
7.5 本章小结 | 第144-156页 |
第8章 溪洛渡双曲拱坝气幕隔震研究 | 第156-166页 |
8.1 概述 | 第156页 |
8.2 计算方法与工况 | 第156-157页 |
8.3 气幕隔震对动水压力的影响 | 第157-158页 |
8.4 气幕隔震对位移和加速度的影响 | 第158页 |
8.5 水工气幕隔震对坝面应力的影响性能 | 第158-159页 |
8.6 本章小结 | 第159-166页 |
第9章 结语 | 第166-168页 |
参考文献 | 第168-176页 |
攻读博士期间发表的主要论文 | 第176-177页 |
致谢 | 第177-178页 |