俞偉　唐新軍　盧廷浩

摘要：針對設(shè)錨桿的溢流面板壩泄槽流激振動性能復(fù)雜的特征，基于ABAQUS軟件建立擬三維仿真模型，通過MATLAB自編程序?qū)崿F(xiàn)脈動壓強(qiáng)時域激勵荷載的構(gòu)造，采用時域分析法對不同泄流條件下設(shè)錨桿的系統(tǒng)模態(tài)和流激振動性能進(jìn)行研究。結(jié)果表明：在水流流激振動作用下，錨桿對溢流面板壩泄槽動力穩(wěn)定性的影響主要體現(xiàn)于泄槽中不同的流速條件，當(dāng)泄槽最大流速大于40 m/s時，設(shè)錨桿使系統(tǒng)基頻降低速率明顯變緩，使泄槽底板接縫處發(fā)生較大變形和關(guān)鍵部位產(chǎn)生過大拉應(yīng)力的流速明顯增大，提高了其結(jié)構(gòu)在水流流激振動作用下的動力穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：溢流面板壩；設(shè)錨桿泄槽；脈動壓強(qiáng)；系統(tǒng)頻率；時域分析法；流激振動性能

溢流面板壩在高速泄流作用下的流激振動是一個非常復(fù)雜的問題，其涉及到泄槽、堆石體、水流三種介質(zhì)的相互作用，為提高溢流面板壩泄槽的抗滑穩(wěn)定性，采用了疊瓦式鋼筋混凝土構(gòu)造底板，從底板伸向堆石體內(nèi)嵌入了一定數(shù)量的水平錨桿。近年來，許多學(xué)者對錨桿的動力研究主要集中在提高溢流面板壩泄槽自身強(qiáng)度和抗滑穩(wěn)定性等方面，而鮮有關(guān)于錨桿是否能提高溢流面板壩流激振動性能方面的研究。本文以設(shè)有錨桿的溢流面板壩泄槽這種特殊結(jié)構(gòu)為研究對象，首先利用MATLAB編程構(gòu)造出反映脈動壓強(qiáng)頻域特征的時域荷載，再根據(jù)其在泄槽中的沿程分布規(guī)律逐段加載，采用時域分析法對設(shè)錨桿后溢流面板壩泄槽的系統(tǒng)模態(tài)和關(guān)鍵部位的應(yīng)力、相對變形情況進(jìn)行了研究。