防波堤動(dòng)力模型試驗(yàn)研究.pdf

1、隨著核電事業(yè)的發(fā)展，與核電工程取水和排水設(shè)施相關(guān)的防波堤的地震安全性問題受到專家學(xué)者的廣泛關(guān)注。防波堤的破壞直接影響到其它核設(shè)施的安全運(yùn)行，研究其在地震作用下的動(dòng)力特性和地震動(dòng)力反應(yīng)性狀，采取相應(yīng)的抗震措施，保證核電工程的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。大型振動(dòng)臺(tái)模型試驗(yàn)是研究此類問題的重要方法，而如何解決模型試驗(yàn)中土工結(jié)構(gòu)相似律的問題，是進(jìn)行振動(dòng)臺(tái)模型試驗(yàn)的關(guān)鍵。 本文以某核電站防波堤工程為依托，對(duì)此類低土工結(jié)構(gòu)的模型相似律進(jìn)行

2、了比較分析，研究了在不同的模型相似律下模型和原型結(jié)構(gòu)的相似性，并進(jìn)行了振動(dòng)臺(tái)模型試驗(yàn)，總結(jié)抗震模型試驗(yàn)結(jié)果，同時(shí)描述了在不同地震輸入幅值下模型防波堤的反應(yīng)以及破壞現(xiàn)象，為我國(guó)核電站防波堤工程以及其他相關(guān)工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供經(jīng)驗(yàn)。 主要的工作和成果包括以下幾個(gè)方面： 1．根據(jù)相似理論的基本原理，并結(jié)合土工結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特點(diǎn)，詳細(xì)介紹了彈性相似律和重力相似律，以及考慮土石料在小應(yīng)變條件下的應(yīng)力、應(yīng)變關(guān)系建立的相似律。并給出了基于上

3、述三種相似關(guān)系推導(dǎo)的各個(gè)參量的相似比尺。 2．利用數(shù)值分析模型驗(yàn)證了基于彈性相似律、重力相似律和考慮材料特性模型相似律開展低土工建筑物的動(dòng)力模型試驗(yàn)的正確性以及適用性。以某核電站防波堤為例，分別對(duì)模型和原型在考慮多種工況下進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算，比較了在各種模型相似律下模型結(jié)構(gòu)換算頻率、換算應(yīng)變和換算加速度與原型結(jié)構(gòu)的頻率、應(yīng)變和加速度的關(guān)系，對(duì)于考慮材料特性的模型相似律，分析了主體材料的影響，并進(jìn)一步明確了按照不同的模型相似律設(shè)計(jì)的模