王 宁， 刘邦俊， 张 力， 杨 蕾， 陈晶晶

(1.南京市水利规划设计院股份有限公司， 江苏 南京 210022； 2.江苏省水文水资源勘测局， 江苏 南京 210029)

渗流是指水流在土体孔隙内流动，当水流压力较大且流动水流达到一定规模会产生渗流破坏；常见的情况有管涌、流土、接触冲刷等等[1-3]。如果水闸建筑物地基产生渗漏，若有效水流量较大，会导致出现较大的渗流力而产生渗透破坏，从而影响整个水闸稳定。

混凝土桩基础抗渗性能好、施工简单、承载力强，造价较低，是目前复杂地基条件下水闸建设常用的地基处理方式之一[4-6]。

为研究混凝土桩基础的抗渗作用原理和作用效果，同时为实例工程—江苏省南京市秦淮河某水闸的抗渗性能提供参考，本文借助midas GTS 软件进行建模计算分析。

1 实例工程概况及基本条件

1.1 水闸概况

本文选择江苏省南京市秦淮河某水闸作为实例研究工程。该水闸位于三汊河口处，距离上游新三汊河大桥550 m；水闸闸门结构型式为弧形钢闸门；闸室尺寸为：长37.0 m(顺水流方向)；总宽97.0 m；分2孔跨过秦淮河。

1.2 地质条件

工程区域地层为第四系全新统人工堆积层(Q4ml)填筑土、杂填土、素填土。

1.3 特征水位条件

根据《秦淮河水文监测分析报告》，工程处特征水位(国家85高程，下同)如下：

最高蓄水位：7.00 m；正常蓄水位：6.50 m；最低蓄水位：5.50 m。

1.4 结构断面

实例工程两侧闸门呈对称分布，基础底下设置4排灌注桩，桩长54 m；外包桩距外部边界为2.25 m；深齿墙厚6 m。实例工程剖面结构见图1。

图1 实例工程剖面结构图(单位：m)

2 三维有限元模型建立及工况

2.1 三维有限元模型建立

借助Midas GTS进行建模分析，采用稳定性最好的六边形[7]进行网格划分，网格间距设为3 m，局部区域(尤其是混凝土桩基部分)进行加密处理。……