付志坤，余小花

(江西省潦河工程管理局，江西 宜春 330700)

泄水闸室抗冰害设计和维护离不开对闸室冰层温度梯度分布规律的充分研究和把握。为探究泄水闸室冰层的静冰压力分布状态和规律，本研究以开敞式泄水闸冰层视角，借助ANSYS Workbench分析系统，对泄水闸室静冰温度梯度开展多参量数理模拟计算分析，以为闸室抗冰害工程应用提供研究和技术参考，助力建设安全牢固的泄水闸门工程。

1 泄水闸室静冰数理模拟模型

1.1 闸室的实体冰层模型

泄水闸常见有两种，一种是涵洞式，另一种是开敞式。它主要由两部分组成，分别是闸室和上下游连接段。就前者而言，它在泄洪中发挥着功不可没的主体作用，结构布局相对比较简单，主要由闸门、底坎等基础设施组成。因为闸室结冰层便于观察与研究，因此在本文中，笔者将立足于开敞式泄水闸冰层视角，对静冰压力分布规律展开广泛且深入地探讨与研究。

冰层常见于闸门与左右闸墩上游侧合围区域。虽然泄水闸闸室体积大小不一，但因为本文是侧重于对静冰压力分布规律的研究与分析，因此可忽略体积规格等问题。通过对松花江大顶子山枢纽工程闸门数据的有效梳理与系统总结，笔者决定建设孔口宽度20 m、闸墩引流长度5 m的侧合围区域。翻阅相关文献资料后得知，松花江冰厚基本保持在1m左右。基于此笔者决定建设规格为20 m×5 m×1 m的长方体，并利用这些数据建立三维立体模型。

1.2 网络模型的加密划分

大量实践研究已明确证实，相较于四面体网络，六面体网络的优势更为显著，既能规避计算误差，还能缩短计算时间，从根本上保证计算效率。……