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摘要
在大跨度倒虹吸管道中有压闸阀关闭时通常伴随着水击现象，当水击发生时，流体与固体的耦合作用同时存在。为研究发生水击时，不同关阀时间下的压力波与考虑耦合作用时结构的动力响应情况，以大跨度倒虹吸管道与拱式桥架结构为研究对象，进行整体水力计算，基于流固耦合分析理论，将整体水力模型计算得到的水击压力波作为流体部分加载条件，在workbench平台上进行双向流固耦合分析求解桥架结构的位移、内力及应力动力响应结果。结果表明：不同关阀时间工况下，水击压力波曲线的变化趋势大致相同，结构各监测点的位移时程曲线同水击压力波曲线规律基本吻合；阀门匀速关闭时，增加闸阀的关闭时间可以作为降低倒虹吸管道水击压强的有效措施；水击力对桥架管道的影响最大，盖梁次之，拱圈最小，结构以发生顺桥向动力响应为主。本文研究结果对倒虹吸结构预防水击破坏具有一定的参考价值。
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单位昆明理工大学; 建筑工程学院
