构皮滩拱坝坝身泄洪振动水弹性模型试验研究

摘要

构皮滩双曲薄拱坝最大坝高232.5 m,采用表孔和中孔泄洪,水垫塘消能.坝身最大泄流量与泄洪功率居世界拱坝之首,大坝的流激振动对坝体安全的影响问题必须研究解决.采用1/150的水弹性相似模型试验和有限元法计算研究坝身泄洪引起的坝体振动问题.研究结果表明:实验模态分析的大坝满库前4阶频率和振型与有限元法计算结果甚为吻合;在给定的泄洪条件下大坝的振动位移和动应力都很小,不会对大坝整体安全构成危害,但可能出现局部疲劳损伤;大坝流激振动的主要振源是泄洪孔上的水流脉动压力;优化表孔体型和齿坎布置有助于减小坝体的流激振动.