大型双槽渡槽结构伸缩缝位置在强震作用下极易发生碰撞,碰撞的发生将造成双槽渡槽结构破坏,进而严重影响双槽渡槽结构的输水功能。但目前关于双槽渡槽结构的碰撞问题研究较少。因此,开展双槽渡槽碰撞方面的研究具有重要的意义。本文通过从影响碰撞响应的因素出发,利用数值模拟探讨在不同工况下双槽渡槽结构的纵向碰撞响应,以期为大型双槽渡槽结构抗震设计提供参考。本文利用有限元软件ABAQUS建立某大型三跨双槽渡槽三维实体单元模型,以此研究强震作用下相邻槽身间、槽身与槽台间的碰撞问题。通过改变影响碰撞的参数:如伸缩缝间距、场地类型、地震波输入角度、槽内水深、地震波峰值等,全面分析了双槽渡槽结构在不同工况下的纵向碰撞响应规律,主要包括槽身位移、墩顶位移、碰撞次数、碰撞力、墩底剪力、墩底弯矩等。计算结果表明,采用三维实体单元可以很好地模拟双槽渡槽结构碰撞,并通过后处理模块清晰地显示碰撞发生的位置,利用云图可以展示发生碰撞位置所产生碰撞应力的大小。但三维实体单元模型在模拟碰撞问题时存在计算耗时长,占用内存大的现象。后期采用梁段单元,利用自编FORTRAN碰撞程序,开展多种工况下多跨双槽渡槽结构纵向碰撞响应研究。计算结果表明,采用梁段单元,利用FORTRAN程序模拟双槽渡槽结构碰撞,可以提高计算效率并降低内存占用。研究结果表明:(1)发生碰撞的位置可以产生巨大的冲击力,会导致双槽渡槽结构伸缩缝处的破坏,进而严重影响双槽渡槽的正常输水功能;(2)碰撞作用使得梁体加速度骤增,同时碰撞对槽身之间、槽身与槽台之间的影响具有明显差别,表现为近槽台处碰撞力峰值明显增大;(3)改变伸缩缝间距对碰撞影响较大,具体表现为:一定范围内随着伸缩缝间距的增加,碰撞次数趋于减少,碰撞力峰值趋于增大;输入不同场地类型地震波时,双槽渡槽结构碰撞对地震波具有明显的频谱敏感性;随着地震波沿纵向输入角度的增大,碰撞响应减小;随着输入地震波加速度峰值的增加,碰撞响应加剧;随着槽内水体的增加,碰撞响应逐渐增大。