张多新，李嘉豪，王清云，王志强，崔越越

（1.华北水利水电大学土木与交通学院，河南郑州 450011；2.水利部水利水电规划设计总院，北京 100120）

1 研究背景

近10年内，大型渡槽的研究工作卓尔不凡［1］，标志性的成果是渡槽抗震计算与设计的相关条文被列入《水电工程水工建筑物抗震设计规范》（NB35047-2015）和《水工建筑物抗震设计标准》（GB51247-2018）（以下简称“设计标准”），结束了我国渡槽抗震设计无规范可依的历史。其中，在“设计标准”中规定［2］：“对于1级渡槽，应建立考虑相邻结构和边界条件影响的三维空间模型，采用动力法进行抗震计算。”这就要求合理的处理槽体与水体的动力相互作用、科学的建立计算模型、合理的选用和输入地震波，以及建立动力响应计算方法。同时，“设计标准”中还规定［2］：“对于设计烈度为Ⅶ度及Ⅶ度以上的渡槽，宜在槽体与槽墩间设置满足承载力要求的铅芯橡胶支座、球型抗震阻尼支座或抗震型盆式支座等减、隔震装置。”这就要求在渡槽结构抗震计算时，要对减隔震装置进行科学合理的建模，以揭示其减隔震机理及效果。

已有的研究中，限于软硬件条件，大部分成果采用了单跨或典型跨段的模型来计算大型渡槽的动力学特性和响应［3］，这类计算模型虽处理了相邻结构的影响，但处理的方法集中在对相邻跨段的质量处理，没有考虑到动力学因素的影响。同时，在槽体与水体的动力相互作用的考虑中，多采用附加质量模型［4］、弹簧-质量模型［5-6］、ALE 模型［7］、位移-压力模型［8］、流体固体接触界面的无限点对模式［9］等来简化水体与槽体的动力相互作用，这与地震作用下，槽体与水体真实的动力相互作用相差甚远［10］。……