官地水墊塘底板泄洪振動(dòng)響應(yīng)特性研究.pdf

1、官地水墊塘底板泄洪振動(dòng)響應(yīng)特性研究官地水墊塘底板泄洪振動(dòng)響應(yīng)特性研究ResearchonSluiceVibrationResponseacteristicsofSlabsinPlungePoolofGuiHyowerStation（申請(qǐng)碩士學(xué)位論文）專(zhuān)業(yè)：水利工程研究生：彭文祥指導(dǎo)教師：練繼建教授天津大學(xué)建筑工程學(xué)院二零一二年十一月摘要摘要水工建筑物的安全監(jiān)測(cè)與健康診斷是當(dāng)今水利界的熱點(diǎn)研究課題，特別是近年來(lái)隨著壩高的不斷加大，高壩泄流

2、結(jié)構(gòu)（特別是直接承受泄洪能量的水墊塘底板）在高水位、大流量運(yùn)行狀態(tài)下的安全問(wèn)題一直是水利工程設(shè)計(jì)、施工以及運(yùn)行管理過(guò)程中重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。高壩泄流建筑物特別是水墊塘底板的可靠性與安全性對(duì)于維持社會(huì)穩(wěn)定，構(gòu)建安定和諧的社會(huì)環(huán)境有著重要的影響。研究水墊塘底板在泄洪運(yùn)行狀態(tài)下的振動(dòng)特征是對(duì)其進(jìn)行安全監(jiān)測(cè)和安全評(píng)價(jià)的前提。本文針對(duì)官地水電站水墊塘底板在泄洪狀態(tài)下的振動(dòng)問(wèn)題，取得了以下幾個(gè)方面的創(chuàng)新研究成果：（一）水墊塘底板泄洪振動(dòng)的幅值頻域特性研

3、究。結(jié)合官地水電站汛期底板泄洪振動(dòng)的原型觀測(cè)成果，重點(diǎn)分析了不同運(yùn)行工況下底板結(jié)構(gòu)振動(dòng)響應(yīng)的強(qiáng)度特征、振動(dòng)過(guò)程變化特征，以及泄洪開(kāi)孔方式、泄流量對(duì)底板振動(dòng)強(qiáng)度的影響；應(yīng)用現(xiàn)代譜估計(jì)方法，對(duì)底板的泄洪振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行譜分析，研究了官地水墊塘底板泄洪振動(dòng)的主頻分布規(guī)律；根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)原理，對(duì)官地水電站水墊塘底板泄洪振動(dòng)信號(hào)的正態(tài)性等數(shù)理統(tǒng)計(jì)特征進(jìn)行了分析。（二）水墊塘底板泄洪振動(dòng)的相關(guān)性特征研究。根據(jù)相關(guān)性原理和相關(guān)分析方法，建立了底板泄洪振動(dòng)的相

4、關(guān)性指標(biāo)——相關(guān)尺度，計(jì)算了底板不同位置兩點(diǎn)之間的相關(guān)系數(shù)，研究了底板在不同運(yùn)行工況下的各個(gè)測(cè)點(diǎn)之間兩點(diǎn)相關(guān)和自相關(guān)性的變化規(guī)律以及水墊塘內(nèi)橫向和縱向相關(guān)尺度的變化規(guī)律，在此基礎(chǔ)上研究了泄洪工況及流量對(duì)底板泄洪振動(dòng)整體性的影響。（三）底板泄洪振動(dòng)響應(yīng)的有限元數(shù)值模擬預(yù)測(cè)研究?；谟邢拊砗陀?jì)算方法，在ANSYS中建立官地水墊塘底板的有限元模型，采用模型試驗(yàn)中實(shí)測(cè)的水流壓力荷載通過(guò)模型比尺換算后加載到有限元模型上，對(duì)不同泄洪工況下底板的