2023年第2期水利技术监督信息化DOI:10.3969/j.issn.1008-1305.2023.02.015基于COMSOLMultiphysics的溢流坝预应力闸墩数值分析华中，王晓，戚会刚(淮安市淮河水利建设工程有限公司，江苏涟水223400)摘要:为分析溢流坝预应力闸墩在不同工况下的最大主应力和最大位移，给工程设计提供技术参考，以某工程溢流坝为研究对象，通过COMSOLMultiphysics建立预应力闸墩三维有限元模型，并进行数值分析，得到不同工况下预应力闸墩的位移及应力分布情况。由分析结果可知:超过混凝土抗拉强度的部位，可以通过配置非预应力钢筋来限制闸墩表面裂缝的开展。该分析方法可为类似工程预应力闸墩体系的设计和优化提供借鉴参考。关键词:COMSOLMultiphysics;预应力闸墩;溢流坝;数值分析中图分类号:TV652文献标识码:A文章编号:1008-1305(2023)02-0054-06收稿日期:2022-10-11作者简介:华中(1985年—)，男，工程师。E-mail:964578575@qq.com1工程概况某工程泄洪建筑物为溢流坝，各溢流坝段长分别为26.5、18.5、18.5、17m。溢流表孔共设4孔，孔口尺寸13m×21m，堰顶高程87.0m，每孔设弧形工作闸门，弧形闸门尺寸13m×24.5m，挡水情况下，弧门总推力56000kN，采用液压启闭机操作，上游设平板检修门，下游设置电缆沟。表孔闸墩为预应力闸墩，型式为宽尾墩，闸墩全长49m，墩头采用半圆形，半径2m，闸墩宽尾段长15.15m，孔口收缩比0.5，孔口缩窄后出口宽度6.5m，墩尾厚13m。两侧边墩以下设导墙，导墙墙顶高程由96.50m渐变至80.0m。溢流堰面曲线采用WES曲线，曲线方程为y=0.0432×1.85，下接1∶0.632的直线段和半径25m的反弧段，再接戽流消力池。溢流坝采用孔中分缝，闸墩厚4.5m，闸墩上游悬挑3.1m，在高程81.1m挑出溢流坝上游面，墩顶顶部再悬挑1.5m布置坝顶公路桥梁。溢流坝坝体上游面铅直，下部为1∶0.2折坡，折坡点高程71.0m。戽流消力池底板高程40m，消力池水平段长20m，消力池底板厚5m，其后设斜坡消力坎，陡坎高度8m，消力坎坡比为1∶2，戽流消力池总长54.7m。消力池底板下设锚筋φ32@1.5m，入岩9.0m。2锚块及锚索布置2.1锚块布置［1］弧门支座(锚块)采用简单型锚块，锚块底部与闸墩之间采用“三油两毡”分隔层连接，锚块伸出闸墩外2.7m，平面尺寸7m×6.15m(宽×高)，如图1所示。图1闸墩结构布置图(单位:mm)2.2锚索布置［2］中墩各侧面沿闸墩高度方向布置5层，每层3排，共30根，长度分别为33、29m，各层长短相间布置，最外侧主锚索距闸墩边缘0.6m，排距0.6m，相邻2层锚索间...
