基于ABAQUS模擬的消力池邊墻加固方案優(yōu)化

馬志軍，李曉慶，俞 偉

（1.新疆伊犁州水利電力勘察設(shè)計研究院，新疆伊寧，835000；2.新疆農(nóng)業(yè)大學水利與土木工程學院，新疆烏魯木齊830052）

?

基于ABAQUS模擬的消力池邊墻加固方案優(yōu)化

馬志軍1，李曉慶2，俞 偉2

（1.新疆伊犁州水利電力勘察設(shè)計研究院，新疆伊寧，835000；2.新疆農(nóng)業(yè)大學水利與土木工程學院，新疆烏魯木齊830052）

以新疆齊古水庫導流洞后消力池高、薄擋土墻為研究對象，借助ABAQUS軟件對其加固方案進行有限元分析和比選，得到最優(yōu)的拉桿布置形式。分析結(jié)果表明：消力池大部分部位為受壓狀態(tài)，局部拉應力區(qū)控制在規(guī)范允許范圍內(nèi)，拉桿支撐后結(jié)構(gòu)應力分布均勻，變形量不大，滿足設(shè)計要求，為解決實際工程中結(jié)構(gòu)加固問題提供了參考依據(jù)。

消力池；拉桿；擋土墻；拉應力；有限元分析

消力池結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定對水利工程安全運行影響重大。受消能效能需要、地形地質(zhì)條件限制，往往需要修建高而截面尺寸相對較薄的擋土墻，這類高、薄擋土墻將帶來一定的安全隱患，需要進行結(jié)構(gòu)加固。由于加固形式、結(jié)構(gòu)空間布置可選擇余地較大，若采用傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)力學方法，計算工作繁瑣，工作量大。基于此，借助通用有限元軟件ABAQUS進行應力復核及加固方案比選，并為其配置鋼筋和抗剪、抗裂驗算提供計算依據(jù)。

1　工程概況

新疆齊古水庫工程導流洞后消力池為整體式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，池寬12.5 m，擋土墻高17.5 m，消力池最高水位975.83 m，對應池內(nèi)水深11.83 m，其橫斷面如圖1所示。擋土墻內(nèi)側(cè)直立，墻體外側(cè)左側(cè)為直壁擋墻，墻后為泥巖，開挖呈陡壁；……