船塢滲流與塢室底板的有限元分析.pdf

1、在江邊修建的干船塢，由于周邊的地下水位和江水位較高，用排水減壓系統(tǒng)降低地下水位后，船塢底板與四周岸邊必然產(chǎn)生較大的水位差和形成較大的水力坡降，同時土體中的滲流對底板產(chǎn)生揚壓力的作用；當?shù)叵陆Y構的自重小于揚壓力時會產(chǎn)生地下結構的上拱、底板開裂、整體失穩(wěn)等事故。因此船塢的滲流及塢室底板的分析有著非常重要的工程意義?；诖?，本文重點對船塢滲流及其滲流作用下的塢室底板進行有限元分析，主要研究內容有： 根據(jù)溫度場與滲流場原理的相似性，利用

2、有限元軟件ADINA的溫度場模塊模擬滲流問題，對船塢上游不同作用水頭情況進行了有限元滲流分析。結果表明，排水溝及防滲墻的設置大大減小了船塢底板下的滲透水頭，但是船塢底板仍受到較大的揚壓力作用；各個土層滲透系數(shù)的不同，導致其滲透速度也不相同，滲透系數(shù)較大，滲透速度也較大；反濾層四周設置排水溝，在反濾層出口處的滲流速度最大；根據(jù)滲流速度可求得滲流量，為排水設施的選擇提供依據(jù)。 運用有限元軟件ADINA提供的劍橋模型模擬底板周圍的土體

3、，對船塢空塢有船、空塢無船兩種情況下不同厚度的塢室底板進行有限元結構分析。結果表明，不同厚度底板在外荷載相同的情況下位移趨勢是一樣的；底板在自重小于滲透壓力的情況下會向上彎曲；底板的位移及應力在船荷載施加處最大。 本文應用均質土壩的甘油滲流試驗結果與軟件計算的滲流結果相比較，從比較結果看兩者存在誤差，但滿足精度要求，從而驗證了用軟件溫度場計算滲流是可靠的；用彈性地基梁法計算塢室底板的正應力值與軟件模擬的結果進行比較，得出兩種方法