竖向地震对重力坝动水压力影响研究：SBFEM方法

"基于SBFEM的竖向地震重力坝动水压力算法研究 (2014年)"，这篇论文探讨了在地震作用下重力坝受到的动水压力问题，尤其是在竖向地震分量的影响下。研究采用了比例边界有限元方法（SBFEM），考虑了库水的可压缩性和库底的吸收效应，从而全面解析了坝体与库水之间的相互作用。 在地震过程中，重力坝会受到地震波传递的能量，导致库水产生动态响应，形成动水压力。这些动水压力对坝体结构的安全性和稳定性有显著影响。论文中的SBFEM方法不仅能够在频域内，也能在时域内计算坝面的动水压力，这为理解和分析地震期间坝体的动态响应提供了有力工具。 SBFEM是一种高效的数值计算方法，它简化了传统有限元方法中的边界条件处理，尤其适用于解决具有复杂边界条件的问题。在本研究中，该方法被用来处理库水与坝体间的边界条件，考虑了水的可压缩性，这是许多传统模型通常忽略的因素。库水的可压缩性会影响其动态响应，进而影响动水压力的分布和大小。同时，库底的吸收效应也被纳入模型，这一因素能够模拟水体在接触固体表面时能量的损失，对于准确预测坝体受压状态至关重要。 数值算例的结果验证了该方法的高精度，并揭示了在某些特定条件下，竖向地震分量引起的动水压力响应对坝水系统的动态特性有显著影响。此外，研究还深入分析了水的压缩性和库底吸收对动水压力的具体影响，这对于优化坝体设计，增强其抗震能力具有指导意义。 这篇论文的研究成果为地震环境下重力坝的安全评估和设计提供了新的理论依据和技术支持。通过考虑水体的物理特性和实际工况，可以更精确地预测坝体在地震中的动态响应，有助于提升坝体的抗震设计水平，保障水利设施的安全运行。