利用波流水槽构建悬浮隧道纵向截断模型试验,分析了水流及波浪作用对悬浮隧道运动响应的影响,获得了管体结构的垂向及横向运动响应特性.研究结果表明:水流流速较小时,模型振幅随约化流速Vr增大而增大,而在约化流速为5.8附近,管体振幅达到最大并在这一临界值之后形成较为稳定的振幅值,产生明显的结构共振和涡激振动"锁定"现象.振幅稳定后垂向幅值约为管径的2倍,横向幅值与管径相当.对于波浪单独作用,在波浪较弱时,横向幅值与垂向几乎相等,随着特征KCn数的增大,响应振幅先增后减.在特征KCn数小于0.51范围内,垂向振幅大于横向振幅,其余范围则相反.垂向振幅和横向振幅分别在特征KCn数为0.42和0.55时达到峰值,且两个方向的最大振幅值均与管体的管径相当.相对响应频率随着特征KCn数的增大而减少,且垂向大于横向.
悬浮隧道 波流作用 纵向截断 结构共振 涡激振动