冲口门水闸过渡段挡墙设计对结构静力及渗流场影响研究

作者：黄利国

来源：广东水利水电, 2022, (07): 8-13.

• 冲口门水闸
• 挡墙
• 静力
• 流速

基于南朗镇冲口门水闸过渡段挡墙结构的设计优化，采用UG建模与数值仿真计算的方法，分析了不同拐角设计方案下结构静力与渗流场特征。流量愈大，挡墙拉应力愈大，流量梯次增长48 m3/s下，折线、直角与圆弧拐角方案中拉应力分别平均可增长8.7%、9.6%、4.8%;拐角直角、圆弧式挡墙拉应力为最高与最低；直角与折线拐角方案中土压力在高流量工况下具有较高水平，而圆弧拐角方案下土压力分布水平低于前两者。挡墙拐角处变形高于两侧，拐角区域分布有大变形，3种拐角方案中最大位移值差异较小；直角拐角方案受流量促进影响下位移增幅最大，而圆弧拐角增长最慢。研究得到渗流场中折线拐角方案流速水平及波幅均为最高，圆弧拐角方案流速适中，且其波幅最低。综合静力与渗流场影响特征，圆弧拐角挡墙方案更适配冲口门水闸过渡段。研究成果可为水工结构设计优化多维度评价提供参考。