张瑞霞

(吕梁市水利工程建筑总队，山西 吕梁 033000)

1 概 述

水利工程面临的工程环境差异性较大，变化的工程环境势必会带来不同的约束荷载工况，研究不同荷载工况下水工结构应力特征，为实际水工设计提供重要参考[1-3]。历从实等[4]、周旭锐等[5]、冯新等[6]利用物理模型实验，包括有振动台或者静力模型试验等，研究了溢洪闸、大坝以及其他水利设施的安全状态，为实际工程水利参数设计提供依据。尽管物理模型试验结果较为可靠，但不可忽视模型试验成本较高，计算效率较慢，因而一些专家与学者通过微震、现场传感器监测等手段[7-9]，研究水利结构在实际运营工况中应力场或渗流场变化特征，及时预判工程失稳临界状态，一定程度丰富了水利工程设计的参考依据。数值仿真作为一种高效计算手段，能够快速解决复杂工况下实际工程应力稳定性，指导工程实际运营[10-12]。本文根据水利枢纽工程中闸墩与锚索锚固洞实际工况，设计数值仿真计算，解决工程在静、动力荷载工况下的应力特征解问题，为工程运营及除险加固设计提供参考。

2 工程概况

2.1 工程资料

某水电站乃是区域内重要水利枢纽设施，承担着区域内蓄水、防洪、发电、丰水期与枯水期水资源调度的重要作用，水资源供应主要面向农业用水与工业用水，建设有长度为65 km的输水渠道，水渠工程全长均采用格宾石笼作为衬砌形式，减少水流损耗，进而提升枯水期水资源灌溉效率的稳定性，工业用水主要通过水库输水隧洞设施传送至泵站，进而调度至各个用水项目，该水库年可供工业用水量超过50×104m3，隧洞渠首流量设计为0.6 m3/s。……