波浪力作用下跨海大桥变形数值模拟的可靠性分析

摘要

针对跨海大桥在复杂海浪力作用下数值模拟计算的可靠性问题,以青岛胶州湾跨海大桥为研究背景,开展了GPS变形监测与数值模拟计算。对监测的跨海大桥水平移动与海浪风速值进行了db3小波三层分解,分析了桥梁水平变形值与风速相关关系。将青岛胶州湾跨海大桥计算的复杂海浪作用力量值,成功地加载于FLAC3D软件,实现了桥梁变形的数值模拟计算。由于GPS变形监测精度可达到毫米级,故以其为桥梁变形准确值,判断数值模拟可靠性。经比较,X方向、Y方向及Z方向位移相对误差介于33%~41%之间,可见数值模拟误差较大,这主要是由于多种环境因素影响以及施加海浪力偏差引起的。但数值模拟总体上反映了跨海大桥在复杂的海浪力作用下的变形规律,为准确地评估跨海大桥安全运营提供了一种有效的技术支撑。