清华大学学报(自然科学版)

作者：潘文博, 张蕊, 王恒, 解鸣晓, 阳志文

单位：1. 交通运输部天津水运工程科学研究所 港口水工建筑技术国家工程研究中心, 天津 300456,2. 中交第三航务工程勘察设计院有限公司, 上海 200032

关键词：悬浮隧道,系泊方式,运动响应,缆绳系泊张力,不规则波

基金：国家重点研发计划项目(2022YFB2602800),国家自然科学基金项目(52471286),中央级公益性科研院所基本科研基金项目(TKS20230102)

该文以锚索式悬浮隧道为研究对象, 开展规则波和不规则波物理模型试验, 基于悬浮隧道系统运动响应和各缆绳系泊张力的时间历程, 考察不同系泊方式的优劣性, 进而确定悬浮隧道最优系泊方式。研究结果表明：相比于悬浮隧道系统运动量和系缆力的最大值, 从运动量最大值和频谱面积、系缆力最大值及其分配均匀性、波列作用时缆绳松弛次数3个因素综合考察悬浮隧道系泊方式优劣性更加全面、严谨; “两两平行交叉的4根斜向缆绳”系泊方式下, 悬浮隧道管体纵荡、垂荡和纵摇3个运动分量固有周期均显著小于“斜缆+垂缆”方式, 能够更好地避免与波浪频率共振, 保证系统安全; 两两平行交叉的4根斜向缆绳系泊方式下, 悬浮隧道系统运动量和系缆力最大值、频谱面积(0阶矩)均显著小于斜缆+垂缆的约束结果, 且缆绳受力均匀性以及缆绳处于或接近松弛状态的次数也显著优于斜缆+垂缆约束方式的结果。

来源：2025年第5期

《清华大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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