文训科，邓方明，张有林

(1.四川省交通勘察设计研究院有限公司，成都 610017；2.四川岷江港航电开发有限责任公司，乐山 614000)

闸首作为船闸重要水工建筑物，其受力情况极为复杂，既有平行于船闸轴线方向的纵向荷载，如上下游水压力，又有垂直于船闸轴线的横向荷载,如墙前水压力、墙后土压力，还有由闸门传来的巨大集中荷载，另外还有平行于重力方向的墙体自重、扬压力等荷载，因此闸首结构是一个典型的空间受力结构[1-2]。目前关于闸首的计算方法有两种，一种为规范[3]推荐的传统计算方法，即将空间受力简化为平面的解析计算法，一种为有限元计算法[4-5]。对于分离式闸首结构，前一种计算方法通常将边墩和底板分别进行计算，边墩采用分段计算法，假定支持墙段与边墩其他部分设缝分开，由支持墙承受全部闸门推力，按双向弯曲公式计算，而底板则按弹性地基梁计算，这种计算方法在有限元仿真计算模型未出现前，有效地指导了闸首的结构设计，但该方法对墙体内部应力、空间位移以及墙后回填、基岩变形模量对墙体的影响难以定量分析。运用三维有限元软件对下闸首结构建模计算，对确保下闸首结构的安全稳定，优化结构设计，给闸墙局部结构处理提供参考依据具有重要意义。

对于采用有限元对船闸闸首进行结构计算，国内已做过诸多研究。李夫仲等、刘方琼分别针对东淝河船闸[6]和高陂水利枢纽船闸[7]闸首结构采用三维有限元软件,分析研究闸首结构在不同的工况下的位移场及应力场，分析认为三维有限元分析能准确反映建筑物整体强度与位移状况,可以为评价结构安全、优化闸首结构设计提供参考依据。……