Page 163 - 《水资源与水工程学报》2023年第4期

!３４ " ! ４ # & ' ( ) & * + , - Ｖｏｌ．３４Ｎｏ．４
２０２３ $ ８% ＪｏｕｒｎａｌｏｆＷａｔｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅｓ＆ＷａｔｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ａｕｇ．，２０２３

ＤＯＩ：１０．１１７０５／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２－６４３Ｘ．２０２３．０４．１９

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（１． ¢’@J@ÎÇÊËÌ,6ÿ[–5， ·0 ðõ ３３００２９；２． 0EFG%HI& @JKLMNO&P， /0 QR ７１２１００）
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MNOPQ：ＴＶ６６３ 7RSTU：Ａ 7VWQ：１６７２６４３Ｘ（２０２３）０４０１５９０８
Ｓｔａｔｉｃａｎｄｄｙｎａｍｉｃａｎａｌｙｓｉｓｏｆｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｂｏｔｔｏｍ ａｘｉｓｄｒｉｖｅｎ

ｆｌａｐｇａｔｅｉｎｌａｋｅａｎｄｒｉｖｅｒ

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ＣＨＥＮＷｅｉ，ＷＡＮＧＣｈｅｎ，ＬＩＪｉｎｙｕ，ＹＡＮＧＧｕｉｈａｉ，ＷＡＮＧＺｈｅｎｇｚｈｏｎｇ
（１．ＣｈｉｎａＲａｉｌｗａｙＷａｔｅｒＣｏｎｓｅｒｖａｎｃｙ＆ＨｙｄｒｏｐｏｗｅｒＰｌａｎｎｉｎｇａｎｄＤｅｓｉｇｎＧｒｏｕｐＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｎａｎｃｈａｎｇ３３００２９，Ｃｈｉｎａ；
２．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＷａｔｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮｏｒｔｈｗｅｓｔＡ＆ＦＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｙａｎｇｌｉｎｇ７１２１００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｂｏｔｔｏｍａｘｉｓｄｒｉｖｅｎｆｌａｐｇａｔｅ，ａｓａｎｏｖｅｌｔｙｐｅｏｆｒｉｖｅｒｌａｎｄｓｃａｐｅｇａｔｅ，ｉｓｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｒｉｖ
ｅｒｃｏｎｓｅｒｖａｎｃｙｐｒｏｊｅｃｔｓｄｕｅｔｏｔｈｅｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｂｅｎｅｆｉｔｓｉｔｂｒｉｎｇｓｆｏｒｔｈ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｉｔｉｓｏｎｌｙｐｕｔｉｎｔｏｓｅｒｖｉｃｅ
ｆｏｒａｓｈｏｒｔｔｉｍｅ ，ｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｄｅｓｉｇｎｔｈｅｏｒｙｉｓｎｏｔｙｅｔｆｕｌｌｙｄｅｖｅｌｏｐｅｄ，ａｎｄｔｈｅｒｅａｒｅｆｅｗｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓｏｎ
ｔｈｅｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｔｈｅｇａｔｅ．Ｉｎｖｉｅｗｏｆｔｈｉｓ ，ｔｈｅｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｏｆ
ｔｈｅｂｏｔｔｏｍａｘｉｓｄｒｉｖｅｎｆｌａｐｇａｔｅｗａｓｓｕｍｍａｒｉｚｅｄｆｏｃｕｓｉｎｇｏｎｉｔｓｓｔａｔｉｃａｎｄｄｙｎａｍｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ．Ｔａｋｉｎｇ
ａｐｒｏｊｅｃｔａｓａｎｅｘａｍｐｌｅ ，ｔｈｅｓｔａｔｉｃａｎｄｄｙｎａｍｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｂｏｔｔｏｍａｘｉｓｄｒｉｖｅｎｆｌａｐｇａｔｅｓｔｒｕｃ
ｔｕｒｅｕｎｄｅｒｔｈｅａｃｔｉｏｎｏｆｗａｔｅｒｐｒｅｓｓｕｒｅｗａｓｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｕｓｉｎｇｔｈｅｎｕｍｅｒｉｃａｌｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｏｆＣＦＤ－
ＣＳＤｃｏｕｐｌｉｎｇ．Ｆｉｒｓｔｌｙ ，ｔｈｅｗａｔｅｒｐｒｅｓｓｕｒｅｏｆｔｈｅｇａｔｅｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｏｐｅｎｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｗａｓｎｕｍｅｒｉｃａｌｌｙ
ｓｉｍｕｌａｔｅｄ ，ｔｈｅｎｔｈｅｗａｔｅｒｌｏａｄｃａｌｃｕｌａｔｅｄｂｙｕｎｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｆｌｕｉｄ－ｓｏｌｉｄｃｏｕｐｌｉｎｇｍｅｔｈｏｄｗａｓａｐｐｌｉｅｄｔｏ
ｔｈｅｇａｔｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ，ｂａｓｅｄｏｎｗｈｉｃｈｔｈｅｃｈａｎｇｉｎｇｔｒｅｎｄｏｆｔｈｅｓｔｒｅｓｓａｎｄｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｏｆｅａｃｈｃｏｍｐｏｎｅｎｔｏｆ
ｔｈｅｇａｔｅｗｉｔｈｔｈｅｃｈａｎｇｅｓｏｆｏｐｅｎｉｎｇｄｅｇｒｅｅｓｗａｓａｎａｌｙｚｅｄ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ ，ｔｈｅｄｒｙａｎｄｗｅｔｍｏｄｅｓｏｆｔｈｅｇａｔｅ
ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｗａｔｅｒｉｎｆｒｏｎｔｏｆｔｈｅｇａｔｅｏｎｔｈｅｎａｔｕｒａｌｖｉｂｒａｔｉｏｎｍｏｄｅ
ａｎｄｆｒｅｑｕｅｎｃｙｏｆｔｈｅｇａｔｅ．Ｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｓｔｒｅｓｓａｎｄｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｅａｃｈｃｏｍｐｏｎｅｎｔ
ｒｅａｃｈｅｄｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｖａｌｕｅｉｎｔｈｅｆｕｌｌｃｌｏｓｕｒｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ，ｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｓｔｒｅｓｓｒｅａｃｈｅｄ２００．７９ＭＰａ，ａｎｄ
ｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｖａｌｕｅｗａｓ４７．７０３ｍｍ ，ｗｈｉｃｈｇｒａｄｕａｌｌｙｄｅｃｒｅａｓｅｄｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｔｈｅ
ｇａｔｅｏｐｅｎｉｎｇｄｅｇｒｅｅ．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ ，ｔｈｅｎａｔｕｒａｌｖｉｂｒａｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｇａｔｅｗａｓｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙａｆｆｅｃｔｅｄ
ｂｙｔｈｅｗａｔｅｒｉｎｆｒｏｎｔｏｆｔｈｅｇａｔｅ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｔｈｅｆｌｕｉｄ－ｓｏｌｉｄｃｏｕｐｌｉｎｇｅｆｆｅｃｔｓｈｏｕｌｄｂｅｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄｗｈｅｎ

!"#$：２０２３０１１１； %&#$：２０２３０４１３
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