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不同浮重比的水中悬浮隧道在波流载荷下不同浮重比的水中悬浮隧道在波流载荷下 不同浮重比的水中悬浮隧道在波流载荷下不同浮重比的水中悬浮隧道在波流载荷下 动力响应动力响应的研究的研究 动力响应动力响应的的研究研究 * 龙 旭 ，葛 斐，王 雷，洪友士 （中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室，北京 100080 ） 摘要摘要：：基于弯曲刚度等效原理，本文提出全截面弯曲刚度等效方法以简化得到水中悬浮隧道计算模型。利用 Stokes 五阶波 摘要摘要：： 理论和 Morison 公式计算水流和波浪引起水质点对水中悬浮隧道的流体力作用。在此基础上，针对中意阿基米德桥联合实验 室所提出的水中悬浮隧道原型桥在不同的浮重比下计算和分析了水中悬浮隧道的动力响应，并且讨论了保证人体在管体中的 安全感需要。最后给出选用模型的水中悬浮隧道在波浪载荷下的最优浮重比范围。 关键词关键词：：水中悬浮隧道；浮重比；弯曲刚度等效；波流；安全感；原型桥； 关键词关键词：： Study on Dynamic Response of Submerged Floating Tunnel with Different Buoyancy-Weight Ratios under Wave and Current Loads * LONG Xu , GE Fei, WANG Lei, HONG You-shi (State Key Lab. Of Nonlinear Mechanics, Institute of Mechanics, CAS, Beijing 100080, China) Abstract: Based on the principle of bending stiffness equivalence, a method for simplification throughout the total cross-section of submerged floating tunnel (SFT) is proposed to obtain the model for computation. Hydrodynamic forces, which results from wave and current, are formulated by of Stokes fifth order wave theory and Morison Equation. According to the simplified SFT models with different buoyancy-weight ratios, dynamic responses and the sense of security of human beings in SFT prototype from SIJLAB (Sino-Italian Joint Laboratory of Archimedes Bridge) are calculated and analyzed. In the end, the optimized ranges of buoyancy-weight ratio are proposed for the SFT prototype. Key words: submerged floating tunnel; buoyancy-weight ratio; bending stiffness equivalence; wave and current; sense of security; prototype; 水中悬浮隧道，即 SFT （Submerged Floating Tunnel），是一种悬浮于水面以下一定深度的新型交通结 构。水中悬浮隧道主要依靠水的浮力作为支撑而像桥一样跨越水域，因此在中