有限单元法在水闸安全评价中的应用

摘要

江苏省盐河北闸建于1972年,经多年运行,闸身沉降较大,翼墙外倾,老化现象严重.为对其安全性作出评价,采用了有限单元法研究分析了结构整体强度和稳定性.在正常运行期发生地震和设计水位组合两种工况下,考虑上部结构与地基的相互作用,将整个上闸首分为闸室和翼墙两个计算模型进行空间有限元分析计算.地基采用一般的空间六面体8节点等协调单元进行离散,底板、闸墩和翼墙采用能够较好反映弯曲变形性能的空间六面体8节点非协调单元进行离散.计算结果表明,所采用的计算模型和计算方法较好地模拟地基、底板和闸墩相互作用下结构的受力特点,其计算结果符合一般规律,为安全评价提供了理论依据.