杨振琨，路　阳，张　铎

某拱坝动力试验及模态参数识别

杨振琨，路阳，张铎

（黄河勘测规划设计有限公司，河南郑州450003）

某拱坝经受了超过其设防地震烈度的地震考验。从外观和静力监测数据分析，大坝没有遭受破坏。为进一步检测坝体的损伤情况，对其进行了原型动力试验，取得了大坝的动力特性。此次振动试验采用环境振动的试验手段，试验重复性好，结果可靠。试验结束后，采用自互功率谱法模态识别技术，对该拱坝的基频和阻尼比进行了识别。最后，大坝试验基频高于用设计参数计算得出的基频值，从基频与刚度的关系分析，大坝处于安全状态。

动力试验；模态参数识别；拱坝；自互功率谱

1　动力试验

1.1原型试验

原型试验是基础性的工作，世界各国把原型试验作为研究大坝动力特性的重要手段，将其与模型试验和数值分析相结合，对大坝的抗震性能做出综合评价［1］。大坝原型试验激振的手段主要有环境振动和强迫振动（爆破、起振机等）。其中，环境振动观测比较简单，不需要人工激振，可以快速得到较为精确的大坝基频。但其具有较宽的频谱特性和较小的振幅，因此环境振动试验对记录及分析仪器要求较高。

1.2试验概况

拱坝为三心圆重力拱坝，坝顶高程1 867.5 m，最大坝高 130 m、坝顶总长 250.25 m、坝顶厚9.5 m、宽28 m、厚高比为0.238。

为保障试验测试质量，这次试验采用从美国进口的12通道K2型数字高精度强震监测仪进行。K2内置一个传感器，外接3个FBA系列力平衡式加速度计。……