排灌机械工程学报

作者：徐淑琴,乐静*,王亚超,高凯茹,郭晓婷,李仲裕

单位：东北农业大学水利与土木工程学院, 黑龙江 哈尔滨150030

关键词：闸室结构,有限元,冻胀力,应力,位移,鲜兴灌区

基金：国家重点研发计划项目(2017YFC0404503)

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.

来源：2021年第9期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

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