官地水垫塘底板泄洪振动响应特性研究

利用官地水垫塘底板泄洪振动响应原型观测成果，分析了不同泄洪工况下底板振动强度的分布特征。同时，应用现代谱分析方法，从频域的角度分析了底板泄洪振动的频域特征，并研究了不同泄洪工况及流量对底板振动特性的影响，以及各测点的相关性。结果表明，在官地水电站底流消能的情况下，位于消力池内前段（坝前0+149m）这一区域的板块振动响应最为剧烈，之后沿程减弱。水流的不对称流动和摆动，引起底板不同区域的板块振动强度分布规律产生显著差别。正常运行下的水垫塘底板是在水流荷载作用下的随机受迫振动，各测点的振动相关性较好，底板整体性也较好，且优势频率非常稳定地分布在0.6～1.7hz之间。水垫塘内涡旋尺度较大，底板振动本身有着很好的相似性和明显的同步性。随着泄洪流量的增大，正常运行下的底板振动强度平稳增强，优势频率缓慢下降，且当泄流量高于1500m3/s后，优势频率随泄流量增大而下降的速度趋于缓慢，并最终趋于稳定。