吴 悦，郭永刚，胡 锦

（西藏农牧学院，西藏林芝860000）

0 引 言

西藏地处高寒、高海拔、强震地区，土石坝的抗震安全成为关键问题。坝体结构的抗震研究多采用动力模型试验、数值模拟分析等方法［1-3］，由于坝体-库水-地基相互作用的模型试验技术尚未成熟，学者多采用数值模拟的方法来研究这一问题［4］。在土石坝非线性动力仿真分析中正确实现地震动的输入和地基辐射阻尼的模拟至关重要，人工边界的引入可以有效地解决地基无限域问题［5］，国内外研究者基于波动理论建立的不同类型人工边界主要分为全局人工边界和局部人工边界，无限元人工边界是全局人工边界的代表之一，无限元思想由Ungless［6］于1973年首先提出，后由Bettess、Beer 等［7-9］发展，许多学者研究经验［7-9］表明，无限元比边界元等其他数值方法求解无限域问题更具优势和实用性；局部人工边界包括黏性边界、透射边界、黏弹性边界等，黏弹性边界由Deeks 等［12］、刘晶波［5］等最先提出，是在黏性边界的基础上增加弹性元件以模拟远域地基的弹性恢复性能，具有良好高频和低频稳定性，应用广泛。目前土石坝动力响应分析中对于多种人工边界的对比研究较少，本文以西藏旁多水电站工程实际为分析对象，采用数值模拟的方法比较了固定边界、无限元边界、黏弹性边界条件下坝体结构动力响应结果，分析讨论不同的人工边界条件对模拟结果的影响，以期对数值分析中人工边界条件的选取提供依据。

1 人工边界条件

1.1 无限元人工边界

无限元单元的特点是坐标变换和位移模式采用不同的插值函数，其几何描述由一组映射函数实现，位移函数则采用与普通等参元相同的形函数逼近［13］。……