堤坝和基础非线性动力失稳灾变的分岔突变分析

为了更深刻本质地研究堤坝系统发生动力溃坝灾害的机理,应用非保守系统拉格朗日动力学理论建立了堤坝-基础系统在地震荷载作用下3个自由度的非线性动力学模型,它描述了堤坝-基础系统在地震荷载作用下的横向振动、竖向振动和基础振动的非线性特征.在此基础上,对由振幅、作用力和激振频率所表示的相空间中动力系统在简谐激励作用下共振响应表现出的畸变、折叠、突跳和滞后等现象,以及对在范德玻尔轨迹平面上系统稳定性分岔的特征和共振峰畸变突跳现象的机理,以及分频过程的亚谐振的现象进行了研究,从不同角度对非线性动力系统给出了双(或单)尖点突变模型,描述了由堤坝-基础结构中非线性因素演化造成系统稳定性分岔所导致的系统振幅平方A21失稳突跳抖动,使堤坝系统的动能(或动量)发生突然的改变,从而在系统内产生了很大的冲击应力的灾变机理.