随着我国大型水利枢纽工程的不断修建,高坝大库的增多,相应泄水建筑物的动力性能日益为工程界广泛关注。尤其是修建在地震多发和高烈度地区的高坝,在偶发的地震荷载作用下它们易产生破坏;泄水建筑物(包括闸门)的结构和工作条件相对复杂,易在工程运用中出现流激振动问题。因此开展高坝及泄水建筑物动力安全研究,对在建和拟建的高坝提高抗振性能及避免振动破坏,确保安全具有重要的理论意义和实用价值。 本文以三峡工程泄水建筑物为研究对象,将动力数值计算与原型试验模态分析技术相结合,对三峡工程泄洪坝段的自振特性和地震反应进行了研究;对深孔弧形闸门的自振特性、水流脉动压力特性以及水流激励闸门振动的响应特性等问题进行了研究。 通过原型动力试验观测和分析了泄洪坝段及深孔弧形闸门的自振特性,并研究了自振特性的影响因素;量测和分析了目前水位下的水流脉动压力和弧门的振动加速度响应。 采用动力有限元方法研究了深孔弧形闸门自振特性受水流附加质量、边界条件及开度变化的的影响,泄洪坝段在不同地基下的动力特性。并依据反应谱理论,分析了泄洪坝段地震动力响应规律。 动力数值计算与试验研究成果表明:泄洪坝及深孔弧门满足动力强度要求,动力特性设计合理。弧门在目前水位下,无共振现象,若以加速度作为有害振动的判别标准,则三峡深孔弧门泄洪闸门在目前水位情况下是安全的。