Page 302 - 《振动工程学报》2026年第3期

902 振 动 工 程 学 报 第 39 卷

在坝踵第一主应力方面，复杂波场效应引起均
值的增大，由垂直入射模型的 0.72 MPa 到复杂波场
模型的 0.99 MPa，增幅 37.5%；引起分布范围的显
著增大，由垂直入射模型的 0.57 MPa 增大至复杂波
场模型的 0.97 MPa，增幅 70.2%。在坝趾第三主应
力方面，复杂波场效应对均值的影响较小，垂直入射
模型为−3.13 MPa，复杂波场模型为−3.12 MPa；
复杂波场效应引起分布范围的增大，由垂直入射模
型的 0.70 MPa 增大至复杂波场模型的 0.83 MPa，增
幅 18.6%。
综上，在均值方面，复杂波场效应对胶凝砂砾石
坝的坝踵和坝顶的水平向加速度、坝踵第一主应力
的影响较大，引起响应峰值均值的显著增大；对坝踵
和坝顶的竖直向加速度、坝趾第三主应力的影响较
小。在响应分布范围方面，复杂波场效应引起胶凝
砂砾石坝特征部位峰值响应分布范围的普遍增大。
由于两种计算方案下胶凝砂砾石坝特征部位的
峰值响应大体服从正态分布，以正态分布为目标对
坝体特征部位的加速度峰值和主应力峰值进行数据
拟合，得到其概率密度函数，结果如图 9 所示。
由图 9 可知，复杂波场效应对胶凝砂砾石坝特
征部位峰值响应分布规律的影响效果分为 3 个类
别：（1）均值增大、分布范围增大，此时分布类型由垂
直入射模型的窄高型变为复杂波场模型的宽矮型，
主要体现在坝踵和坝顶的水平向加速度、坝踵第一
主应力；（2）均值和分布范围基本不变，此时分布曲

图 8 复杂波场效应对特征部位峰值响应影响
Fig. 8 Influence of complex wavefield effect on peaks at
chosen positions

型的 1.41 m/s 增大至复杂波场模型的 1.43 m/s ；引
2
2
起分布范围的显著增大，由垂直入射模型的 0.81 m/s 2
增大至复杂波场模型的 0.99 m/s 。
2
在坝顶水平向加速度方面，复杂波场效应引起
峰值均值的增大，由垂直入射模型的 4.69 m/s 增大
2
至复杂波场模型的 4.92 m/s ；引起峰值分布范围的
2
显著增大，由垂直入射模型的 2.09 m/s 增大至复杂
2
波场模型的 2.34 m/s 。在坝顶竖直向加速度方面，
2
复杂波场效应对峰值均值影响较小，两种输入模型
均为 2.10 m/s ；引起分布范围的略微增大，由垂直
2
入 射 模 型 的 2.01 m/s 增 大 至 复 杂 波 场 模 型 的
2
2.06 m/s 。
2