鲜兴灌区渠首泄洪闸闸室结构有限元分析

作者：徐淑琴; 乐静^*; 王亚超; 高凯茹; 郭晓婷; 李仲裕

来源：排灌机械工程学报, 2021, 39(09): 944-958.

• 闸室结构
• 有限元
• 冻胀力
• 应力
• 位移
• 鲜兴灌区

以黑龙江省鲜兴灌区渠首改造工程新建的泄洪闸为研究对象,利用三维有限元软件ANSYS建立了闸室结构与地基的整体模型,通过完建期、灌溉期、校核洪水位以及冻胀工况4种工况对闸室结构进行有限元分析,得到闸室结构的应力和位移值;对比分析了4种工况条件下不同荷载组合的闸室结构应力和位移分布规律.结果表明:该闸室结构的位移变化主要以沉降为主,4种工况沉降量普遍较小,最大、最小竖向位移分别为12.069和1.553 mm,未超过规范允许值,均出现在冻胀工况;最大拉应力为1.21 MPa,最大压应力为1.25 MPa,符合设计要求,分别出现在冻胀工况和校核洪水位工况.冻胀工况时靠边墩上游一侧底板顶部有应力集中的现象,需要对其提高配筋率,增加水闸结构整体稳定性.该泄洪闸结构的工作性态良好,能保证安全稳定运行.

• 单位
  东北农业大学; 土木工程学院