张紫璇，李守义，黄灵芝，肖 阳，李 浪

(西安理工大学 水利水电学院，陕西 西安 710048)

1 研究背景

进水塔作为引水和泄水系统的控制性水工建筑物，其安全性对枢纽工程起着至关重要的作用[1-2]。进水塔的大部分结构处于水下，其受力情况非常复杂[3-4]。对于依山而建的高耸进水塔，实际工程中一般用人工回填混凝土将塔体与山体连为一体以增加进水塔的整体刚度，而关于回填高度的确定，需要进一步探讨[5-8]。

近年来众多学者对进水塔塔背回填做过一些研究：李锋[9]研究分析发现，塔背回填可有效地降低地震作用下进水塔结构的拉应力；徐东芝等[10]对有无塔背回填进行静、动力特性分析比较，认为良好的塔背回填会对塔体形成有效的约束，提高塔体的抗震性能；唐碧华[11]研究发现随着塔背回填升高，整体刚度增大，但是对应力的改善效果逐渐减弱甚至出现了负影响，说明塔背回填混凝土并非越高越好；张岳等[12]通过分析不同塔背回填高度对塔体结构力学特性的影响，建议回填高度大约取64%的塔体高度为宜。可见，良好的回填会对进水口塔背形成有效的约束，对减小结构变形和提高整体抗震性能起着重要的作用。

现有文献主要是研究塔背回填高度对高耸进水塔结构力学性能的影响，尚无针对塔侧回填高度方面的研究[13-14]。某些进水塔由于分层取水，拦污栅墩设有叠梁式闸门槽，导致拦污栅墩较长，且受地形地质条件的限制，进水塔的背面及一侧均倚靠山体，工程中采用人工回填混凝土将塔体与山体连接起来形成“半环抱”式的回填型式，不同的塔侧回填高度使得进水塔的刚度及其约束范围发生变化，影响塔体结构的应力和变形[15-16]。……