摘要：为探究闸室结构在地基变形下的形态,以色尔克甫二闸为例,利用有限元分析法进行了分析。结果显示,地基变形模量对最大沉降量和闸室底板应力均有正面影响,当变形模量/弹性模量比值由1.40×10^(-3)增加至2.14×10^(-3)时,沉降量至少减少7%。相较于天然地基,复合地基的承载能力更强,其承载能力提升了约27%。地基土壤的黏聚力、变形模量和内摩擦角对闸室安全系数存在正向影响,但渗流参数对安全系数的影响较小。可见,地基材料的相关参数对闸室稳定性影响较大。

摘要：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.

摘要：以工程实例为依托,基于大型有限元软件ANSYS,考虑闸室的三维结构体系和复杂荷载工况,对双铰底板式闸室结构进行数值模拟,并对底板厚度对双铰式闸室结构工作特性的影响进行分析,力图找到影响双铰式闸室结构的关键因子,为船闸结构选型和设计优化提供科学依据。

摘要：抗震安全复核是水闸安全鉴定工作中的重要组成部分,为保证水闸结构安全运行,需要进行抗震安全复核研究。以某跌水闸为例,基于ADINA有限元分析软件,建立了跌水闸闸室结构三维有限元模型,采用振型分解反应谱法对闸室结构进行了地震动响应计算分析,并根据计算结果对跌水闸闸室结构进行了抗震安全评价。计算结果表明:①闸墩与闸底板相交处出现了2.00 MPa拉应力,根据结构力学方法复核,该处能承受的最大拉应力为4.41 MPa,满足安全需求;②跌水闸公路桥跨中底部位置和启闭机房底板部分区域出现了较大拉应力区,其数值远超混凝土动态轴心抗拉强度标准值,为安全起见,宜采取相应的抗震加固措施;③跌水闸闸室结构抗滑稳定安全系数大于《水闸设计规范》(SL265-2016)标准值,满足安全需求;④跌水闸闸室结构抗震安全满足《水工建筑物抗震设计标准》(GB51247-2018)要求,但存在不影响总体安全的缺陷,其抗震等级评定为B级。

摘要：峡江枢纽位于赣江中游峡江县巴邱镇上游,船闸位于左岸。船闸布置区域为微弯河道,不利于船闸引航道布置,分水墙的设置、现场地形条件等因素直接影响引航道及口门区流速;船闸闸室原设计采用常规的分离式结构,施工覆盖层揭露后,发现地质条件变化较大,存在较大范围断层,分离式闸室结构已不适应该地质条件。通过研究引航道布置对通航水流条件的影响,提出解决措施;通过有限元分析,将部分闸室优化为非常规的整体式结构。

摘要：针对传统结构力学方法在水闸结构安全复核中存在的问题,提出了一种基于有限元法的水闸闸室结构安全复核分析方法,该方法能有效地解决采用结构力学方法过于简化的问题,可为同类水闸结构安全复核提供相应的依据和参考。以某进水闸为例,建立了进水闸闸室结构三维有限元模型,采用ADINA有限元分析软件对其进行了静力计算,并基于计算结果对受弯构件最大挠度限值、闸室结构应力、稳定和裂缝宽度等进行了复核。计算结果表明:(1)进水闸闸室结构受弯构件最大挠度限值以及各构件第一主应力数值均满足安全需求;(2)闸室结构抗滑稳定安全系数、基底应力最大值、平均值以及应力不均匀系数均满足《水闸设计规范》(SL265-2016)要求;(3)公路桥跨中底部最大裂缝宽度满足《水工混凝土结构设计规范》(SL191-2008)要求;(4)根据《水闸安全评价导则》(SL214-2015),进水闸闸室结构安全等级评定为A级。

摘要：以江苏某重力式船闸闸室结构为例,采用ABAQUS软件建立船舶-闸室结构-土体三维有限元模型,对船舶撞击闸室进行瞬态动力分析,得到不同工况下的撞击力时程曲线和撞击力值等结果。研究结果表明:船舶撞击闸室的法向平均撞击力大小与船舶排水量的12次方、撞击速度的1次方、撞击角度的1次方成线性关系;将软件模拟的船舶法向撞击力数值与依据JTJ 307—2001《船闸水工建筑物设计规范》得到的计算值比较,发现规范公式得到的数值普遍偏小,低估了过闸船舶撞击力的影响。

摘要：以处于地震基本烈度8度区的某开敞式防洪闸为例,基于有限元分析软件,采用时程分析法对闸室结构抗震能力进行了分析。针对闸室上部启闭机房结构存在的抗震缺陷,制定了不同的抗震加固方案,通过不同加固方案抗震能力对比分析,比选了较优加固方案,并在较优方案基础上,探究了连通梁截面尺寸对闸室结构加固效果的内在影响规律。结果表明:地震作用下防洪闸闸室结构启闭机房排架柱折角位置处出现较大拉应力区,其最大拉应力超过了结构承载能力,不满足抗震安全需求;在各排架柱之间增设连通梁可降低启闭机房结构动力响应,但设计过程中为避免启闭机房结构产生鞭梢效应,不宜在顶部位置增设;连通梁截面尺寸对启闭机房排架柱结构抗震能力影响显著,实际工程中可通过控制截面尺寸达到理想的抗震加固效果。

摘要：防洪、灌溉、航运、排涝、发电等工作离不开水闸,因此水闸在水利工程中占有重要地位。本文从水闸的工作特点入手,探讨了建立水闸闸室段结构优化的设计变量、目标函数、约束条件,并用准则法对开敞式水闸闸室进行了优化,通过实例计算说明采用准则法对水闸闸室优化设计的意义。

摘要：为了有效提高水闸设计和结构建设质量,让水利工程实现安全稳定的运行。通过对水闸类型和构成、水闸结构的基础设计、闸室结构有限元等研究方法,来保证水闸设计和闸室结构的合理性。水闸结构设计、水力设计、水闸金属结构设计、闸室结构等就是保证水闸整体结构质量的重要内容。水利工程建设已经成了我国基建项目中的重要组成部分,其水闸设计及闸室结构不但与工程项目自身的基本效益息息相关,还对社会效益造成比较直接的影响。