土结构流体动力相互作用的实时耦联动力试验.pdf

第 31 卷第 12 期 岩 土 力 学 Vol.31 No. 12 2010 年 12 月 Rock and Soil Mechanics Dec. 20 10 文章编号：1000－7598 (20 10) 12 －3765 －06 土-结构-流体动力相互作用的实时耦联动力试验 迟福东，王进廷，金 峰，汪 强 （清华大学 水沙科学与水利水电工程国家重点实验室，北京 100084 ） 摘 要：针对振动台试验中无限地基难以模拟和数值分析中流-固耦合作用难以计算两个难题，将最近发展的实时耦联动力 试验方法引入土-结构-流体动力相互作用问题的研究。以一个渡槽结构为例，其中渡槽-水体作为物理子结构，采用振动台进 行物理试验，而无限地基作为数值子结构，采用集总参数模型进行数值模拟。两个子结构之间实时交换数据，联合评估整个 耦合体系的动力响应。试验结果和有限元数值模拟结果吻合良好，表明该试验方法具有较高精度。对不同特性地基土进行的 试验对比分析结果表明：对于软土地基，考虑土-结构相互作用(SSI) 的结构反应幅值明显减小，周期延长；随着地基土变硬， SSI 效应逐渐变弱，结构反应最终收敛至刚性地基解。 关 键 词：土-结构-流体动力相互作用；实时耦联动力试验；渡槽结构；集总参数模型 中图分类号：TU 317 文献标识码：A Real-time dynamic hybrid testing for soil-structure-fluid interaction analysis CHI Fu-dong, WANG Jin-ting, JIN Feng, WANG Qiang (State Key Laboratory of Hydroscience and Hydraulic Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China) Abstract: In traditional shaking table test semi-infinite foundation is difficult to consider; whereas in numerical simulation dynamic fluid-structure interaction is hard to calculate. To deal with the two difficulties, a newly developed real-time dynamic hybrid testing method is employed to solve the dynamic soil-structure-flu