基于SBFEM的面板坝与可压缩库水动力耦合弹塑性分析方法

采用比例边界有限元法（SBFEM）模拟库水，可将求解维数降低一维，而且可考虑库水可压缩性、库底淤沙的波能吸收效应等因素。但在时域计算前，该方法需要进行多次的动水压力频域求解以获得时域脉冲响应函数，计算量较大。本文采用SBFEM模拟坝前可压缩库水，并且将其与有限元方法（FEM）离散的面板坝（CFRD）耦合，进而建立了面板坝与可压缩库水动力耦合弹塑性分析方法；并根据坝与库水动力耦合响应的特点，对动水压力计算过程进行了简化处理，仅需确定截断频率，即可大幅度地降低动水压力频域求解的计算量，还可保证较高的计算精度。数值结果表明，面板坝越高，计算效率提高的越多，给出如下建议：当100 m>H ≥ 50 m时，取ωT=40π；当200 m>H ≥ 100 m时，取ωT=30π；当H ≥ 200 m时，取ωT=20π