唐耕耘

（安徽省水利水电工程建设监理中心，安徽 合肥 230000）

0 引言

随着水闸在我国水工建筑的建设过程中被运用的越来越广泛，很多学者对其相关研究也越来越深入，但由于水闸的复杂性，特别是砂土地基上的水闸设计分析等相关问题还有待进行进一步的研究。本文在前人相关研究的基础上，结合实际的工程项目，对砂土地基上的水闸设计进行研究，从而更好地指导工程实践[1]。

1 工程概况

某项目水闸位于漫滩之上，地形较为开阔，地面高程约为23.86m至24.15m。场地地貌单元属风化残丘地貌及三角洲冲积平原地貌，由第四系海陆交互相及冲、残积物组成。根据钻探揭露，场地地层上部覆盖层为第四系（Q）土层，依其成因类型自上而下分为海陆交互层（Q4mc）、冲积层（Q4al）、残积层（Qel），下伏基岩为花岗岩。

表1 土层物理力学参数表

从上表可以看出，地表土层为砾砂层，水闸地基位于砾砂层之上，需对砂性土地基上的水闸进行设计。

2 水闸结构与地基相互作用相关基本理论

水闸建筑结构通常建设在土层地基上，土层地基与水闸结构间的摩擦力直接决定了两者之间的有效应力、弯矩和变形。在现阶段，大部分学者仅仅在进行水闸设计过程中假设水闸结构与地基土之间的接触面为粗糙的，这往往会使得计算结果与实际情况相差很大[2]。基于此，可以采用有限元单位计算方法，在考虑水闸基础与地基接触面粗糙的同时，还可以考虑作用在接触面上非线性的应力-应变关系，这样计算出来的结果与往往与实际情况更为接近。……