基于ABAQUS的水閘閘首段卸荷式擋土結構模型分析

李忠彥

(桓仁滿族自治縣水務局，遼寧 桓仁 117200)

伴隨著我國經濟的飛速發展，越來越多的大型建筑物得以建造。在大型建筑物(如碼頭、港口建筑物、高層建筑等)的施工過程中，地下連續墻[1-3]作為一種可靠的地基處理技術被越來越多的運用。ABAQUS作為一種具有極其強大功能的通用大型商業有限元分析軟件，在分析解決靜力學、動力學、線性、非線性等問題，具有耗時少、效率高的特點。本文基于ABAQUS軟件，通過對某閘首段卸荷式擋土結構進行建模、數值計算，并對計算結果的應力和變形[4-6]進行了相關分析，得出結構上的最大拉應力與沉降量均增加，最大水平位移相對減少以及“L”形地連墻兩墻接觸部位容易產生應力集中的結論，與實際真實情況比較接近，可用于指導實際施工。

1 工程概況

該閘為鋼筋混凝土結構，共9孔，單孔凈寬4.0 m，閘身總寬44.0 m，閘長126.5 m，設計標準為排澇20 a一遇，設計流量為352 m3/s。采用鋼質平面直升門，裝配10 t螺桿式啟閉機9臺。期間對該閘進行了加固，主要內容有：岸翼墻滲水處理，閘身穩定加固，翼墻穩定加固，混凝土碳化處理，閘門止水全部更換，9臺啟閉機及其電機全部更換，更換閘上9臺開關柜與1臺GGD控制柜、動力線路，啟閉機房修繕等。

該閘主要作用是排泄，還可以輸送部分航運水，以利水路運輸。該閘自運行以來，較好地發揮了防洪、灌溉、排澇等設計效益。

2 計算模型

按照設計資料建立該水閘閘首段段整體卸荷式地連墻有限元模型。模擬尺寸取值為：垂直水流方向側長42.5 m，順水流方向閘首長24.5 m，總高12.0 m。……