中文摘要：

发展气幕隔震技术，可成为强震区高拱坝的主要的结构抗震措施。建立拱坝气幕隔震的动力学理论和三相体复杂系统的动力本构模型，即时-空域中的液相-气相-固相耦合非线性模型，提出三维非线性有限元解及程序。进行300m级气幕隔震拱坝的时程分析，查明气幕削减动水压力的效果及时空分布规律。用国内最大的载重60吨地震模拟振动台，进行试验验证。提出新型气室结构- - 条形气室，能形成完整的柔性滤波隔离层，借鉴气垫式调压井的工程经验，发展气室的多传感器融合的供气监控系统，确保气幕正常状态。气幕隔震可显著削减动水压力（按初步试验可削减70%以上），有效提高坝体坝肩抗震安全度，可取代英古里拱坝用的大量抗震钢筋；既可用于拱坝，也可用于重力坝；也有利于防范空袭和恐怖袭击；为创建砼坝的先进实用的结构控制技术奠定应用基础。

结论摘要：

本项研究基于结构控制的理念，发展了气幕隔震技术，可成为强震区高混凝土坝（包括拱坝和重力坝）的主要的结构抗震措施。建立了拱坝气幕隔震的动力学理论和三相体复杂系统的动力本构模型，即时-空域中的液相-气相-固相耦合非线性模型，提出了三维非线性有限元解及程序。进行了300m级气幕隔震拱坝和200m级气幕隔震重力坝的时程分析，查明气幕削减动水压力的效果及时空分布规律。用国内最大的载重60吨地震模拟振动台进行了重力坝和拱坝的动力模型试验，以验证气幕的隔震效果以及数值模拟结果。提出了新型气室结构- - 条形气室，能形成完整的柔性滤波隔离层。气幕隔震可显著削减动水压力，根据振动台实验结果动水压力削减达65%，从而能够有效提高大坝的抗震安全度，可取代像（前苏联）英古里拱坝用的那种昂贵的大量抗震钢筋的传统结构抗震措施（据初步估算可降低抗震措施费用约70%）；这种隔震技术既可用于拱坝，也可用于重力坝；并为创建混凝土坝的先进实用的结构控制技术，奠定了应用基础。