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高边坡条件下混合式船闸闸室墙有限元模拟及结构优化研究
| 论文题名： | 高边坡条件下混合式船闸闸室墙有限元模拟及结构优化研究 |
| 关键词： | 船闸闸室墙;高边坡稳定性;内力分析;有限元软件;结构优化 |
| 摘要： | 船闸作为水路运输中通航建筑物的主要形式，由于类型多样、形式复杂，结构的受力状态各有不同。闸墙作为船闸结构的主要组成部分，在目前的工程设计中主要是以解析法为主，而有限元法作为可以精确求解闸墙受力及变形的一种方法，在船闸的设计及受力变形的研究中应用较少。 本文以老挝湄公河萨拉康船闸闸墙为工程实例，针对传统混合式闸室墙结构计算的局限性，建立高边坡条件下混合式船闸闸室结构的有限元模型。在充分考虑到船闸闸室与周围土体（岩土）之间的相互作用、闸室中水位不同时的水压力、墙后土压力、底部锚杆的作用力等荷载的作用情况下，模拟几种主要工况下墙体本身以及其与岩基之间的接触应力。分析边坡的稳定性及改变闸墙锚杆分布后对闸墙稳定性的影响，得到混合式船闸闸室墙的应力应变特征，为高边坡混合式船闸闸室墙的结构优化设计提供参考，研究结论可用于指导工程实践。 主要研究内容如下: 1)运用传统解析法，计算并分析不同工况下船闸闸室墙的受力及抗滑、抗倾稳定性; 2)建立混合式船闸闸室结构有限元模型，研究分析不同工况下船闸闸室墙不同部位的应力应变大小及分布情况; 3)对解析法计算结果和有限元模拟结果进行对比分析，并运用强度折减法对边坡的稳定性进行分析; 4)计算分析改变锚杆的间距、杆径、夹角时闸墙受力及变形的变化，找出变化规律并将其应用于船闸闸室结构的优化设计。 |
| 作者： | 张京娥 |
| 专业： | 水利工程；水工结构工程 |
| 导师： | 缪吉伦 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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