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摘要
为研究枢纽工程闸墩设计安全性,利用COMSOL仿真软件计算分析了闸墩与锚索锚块的两种连接方式差异性、锚索锚固洞设计参数优化。蓄水期闸墩颈部均会出现拉应力,完建期闸墩颈部两侧边缘剖面最大压应力一致;分离式连接方案最大拉应力相比整体式方案降低了41.4%,分离式设计可显著削弱蓄水期对闸墩颈部张拉受力破坏影响。锚块下游面在完建期、蓄水期均会产生拉应力,而分离式方案锚块下游面在两工况中的最大拉、压应力相比整体式方案均有一定程度下降,分离式连接方案有助于提升闸墩安全稳定性运营。锚固洞截面与下游面夹角愈小,愈有利于闸墩安全稳定,以A方案三点弧形截面为最佳;除空腔上游面外,锚固洞其他切面上最大拉应力均随空腔下游面夹角呈递增态势。四种不同截面体型方案中除锚块顶面外,其他切面上完建期工况最大拉应力总低于蓄水期,锚块底面A方案中两工况之间差幅达63.3%。论文可为农田水利枢纽工程中水闸等水工结构的安全设计优化分析提供一定参考。
