跨活断层是大型引调水工程常见的地质难题，约束小、柔性大、管内水体质量大是跨活断层引水钢管的突出特点，为管道抗震安全带来隐患。本项目拟围绕着地震作用下跨断层钢管和水体间的相互作用机理展开研究：理论分析薄壁管壳的变形机制，结合模型试验、现场测试和数值模拟方法，分析壳式变形和管内有压水体对管道振动特性影响，建立管体（管道-水体）振动模型；引入任意拉格朗日-欧拉（ALE）法描述管道和水体的牵连运动及相对运动，将动水压力分解为对流压力、刚性脉动压力和柔性脉动压力，建立地震激励下管-水动力耦合理论模型；采用有限单元法模拟管道和水体的地震响应，综合分析管道的振动变形特征，建立地震动水压力的数学模型，研究地震激励下管-水耦联机制。研究成果可为跨活断层引水钢管的抗震问题提供理论和技术支撑。
