摘要

为了研究水下爆炸-波浪联合作用下悬浮隧道(SFT)结构的动力响应,运用三阶Stokes波浪方程和Morison方程计算波浪力,基于D’Alembert原理建立运动微分方程,通过Galerkin法和Runge-Kutta法对其进行求解,并对所建立的荷载模型和联合模型进行验证,最后对不同荷载形式、波浪参数、爆炸参数等影响因素进行对比分析。结果表明:水下爆炸-波浪联合作用对悬浮隧道系统的动力响应影响显著,基于数值计算结果,随着波高和惯性力系数C_M的增大,管体跨中最大位移呈增长趋势,随着周期、埋置深度和拖拽力系数C_D增大,管体跨中最大位移呈衰减趋势。其次,比例距离与管体跨中最大位移呈幂指数关系变化,比例距离越大结构跨中位移越小。再者,爆炸冲击波压力峰值P_m还受到Cole公式中相似系数K_0、α影响,通过对相似系数K_0、α研究发现:相似系数K_0对系统位移响应影响较小,α对系统位移响应影响显著,随着α增大,系统响应趋于稳定。

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