土基上坞式闸首底板受力分析

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1、2010年8月水运工程Aug．2010第8期总第444期Port＆WaterwayEngineeringNo．8SerialNo．444土基上坞式闸首底板受力分析于忠涛，刘君(1．中交水运规划设计院有限公司，北京100007；2．中交第三航务工程局有限公司宁波分公司，浙江宁波315200)摘要：结合3个船闸工程，利用有限元软件ADINA对土基上不同墙高的闸首底板内力及变形进行分析，总结了不同墙高下的闸首底板内力及变形规律，供类似船闸工程在计算和设计时参考。关键词：坞式闸首；有限元；内力；变形；A

2、DINA中图分类号：U641．1文献标志码：A文章编号：1002—4972(2010)08—0101—05Stressanalysisofdock-typelockbottoninthesoilbaseYUZhong-tao，LIUJun(1．CCCCWaterTransportationConsultantsCo．，Ltd．，Beijing100007，China；2．NingboBranch，CCCCThirdWaterTransportationConsultantsCo．，Ltd．，Ni

3、ngbo315200，China)Abstract：Accordingtothreelockengineering，usingthefiniteelementsoftwareADINA，weanalyzetheinternalforceanddeformationofbottomplateofdock—typelockswithdifferentwallheights，andsummarizethelawoftheinternalforceanddeformationoflockbottomwi

4、thdifferentwallheightsandbackfillindices，toprovidereferenceforthecalculationanddesignofsimilarlockengineering．Keywords：dock-typelock；finiteelement；internalforce；deformation；ADINA坞式闸首结构具有足够的整体刚度，能适应闸1工程概况首边墩不均匀沉降变形，因而在船坞、船闸工程中1．1工程实例一是应用最为广泛的一种结构型式。闸首

5、底板内力及闸首为整体坞式结构，见图1a)。闸首平面变形受地基土的性质、闸首边墩墙高度、回填土物尺寸为27．3rex39nl(长×宽)，闸首边墩顶高程理力学指标、闸首内外侧水力压力等因素影响，荷为37．5m，边墩墙高9．3m，门槛顶高程29．0m，载的性质较为复杂，且结构沿底板的纵、横向刚度底板厚2．5m。闸首底板坐落在粉质黏土层上，该变化也很大，因此无论是从底板的几何特性来看，层土及墙后回填土的力学指标见表1所示。还是以它的受力特点来分析，底板的内力计算都应1．2工程实例二属于空间结构的应力分析

6、问题l1]。闸首为整体坞式结构，见图1b)。闸首平面近年来三维有限元计算广泛应用于船闸结构尺寸为28rex52．6m(长x宽)，闸首边墩顶高程计算中，特别是土基上船闸有限元计算更是积累为14．5nl，边墩墙高l6．4m，门槛顶高程一0．3m，大量的设计、计算经验。通过对土基上3个船闸底板厚2．7m。闸首底板坐落在粉质黏土层上，该工程的三维有限元计算分析，笔者得出了不同墙层土及墙后回填土的力学指标见表1所示。高、不同回填土指标下底板内力及变形的规律，1．3_T程实例三供类似船闸工程计算设计参考。闸

7、首为整体坞式结构，见图1c)，闸首平面尺收稿日期：2010—03—11作者简介：于忠涛(1979一)，男，硕士，工程师，从事港口航道工程设计工作。·102·水运工程2010盎§oQ6800600l亍下游最高通航水位35．5上游最高通航水位35．6!船I闸i曩J／／；＼●l1．75上游最高通航水位12．10下游最高通航水位l2．13．。10．75船一‘闸：工轴——线种爬梯下游最高通航水位6．50：8上游最低通航水位3．70窭v一1．1n下，v1．10⋯一⋯—nn阀门槽中心线v一1．90．IJ⋯19

8、0∞『J一1On⋯施工宽缝)临时止水(，JL一期混凝土m‘c1T程三图1闸首结构剖面寸为28m~53．4m(长×宽)，闸首边墩顶高程为2有限元计算47．2m，边墩墙高18．0m，门槛顶高程31．42113，2．1计算模型底板厚3m。闸首底板坐落在粉质黏土层上，该工程实例一闸首计算模型如图2所示，分层土及墙后回填土的力学指标见表1。别建立闸首三维固体单元和地基土三维固体单第8期于忠涛，刘君：土基上坞式闸首底板受力分析·103．元，闸首混凝土采用弹性模型，地基土采用摩尔一库伦模型；闸首结构和地基土之