马 力，顾 冬，罗 坤

（南京市水利规划设计院股份有限公司，江苏 南京 210000）

水工建筑加固设计方案优化分析不仅可提升工程设计水平，亦有益于工程运营长期稳定性，开展相应的水工设计优化具有重要意义[1-3]。刘芷妍等[4]、张笮娜等[5]、徐建荣等[6]根据水工模型试验理论，在室内进行水工原型尺寸复制，探讨水工模型在模拟工况下的渗流场、静力场以及动力响应下特征，为工程设计提供重要优化参数。当然，一些水工建筑安装有相关监测传感器，可进行运营监测，进而从中分析设计方案利弊，为拟建工程设计方案最优比选提供参考[7，8]。数值计算研究方法高效、快捷，利用ANSYS[9]、ABAQUS[10]以及 MIDAS[11]等软件可对水工模型进行仿真计算，针对不同设计方案开展对比分析，进而确定工程设计最优方案。根据秦淮河洪蓝水闸钢结构加固设计方案优化问题，开展了闸墩加固数量、闸墩厚度参数计算分析，为水闸加固设计以及建设提供了重要依据。

1 工程仿真建模

1.1 工程概况

为提升秦淮河通航能力，需对河道进行整治清淤。需疏浚河道全长18 km，包括5 座中型水闸，最大设计泄流量585 m3/s。设计采用围堰施工进行整治，以堆筑坝构建围堰坝，确保施工安全。施工另建设有溢流设施，溢流堰堰顶高程82.8 m，下游设有消能池与防浪墙等。消力池池深0.8 m，防浪墙厚度1 m、高4.8 m。由于河道整治与水闸除险加固为系统性工程，工程管理部门拟对整治河道内的5 座中型水闸进行加固。洪蓝水闸是所整治河道上最为重要的枢纽设施，闸顶高程85.5 m，闸室底板厚度0.8 m，采用4 孔式泄流设计，单孔最大泄流量可达252 m3/s，但由于运营年限较长以及河道淤积严重，目前单孔泄流量仅能达到155 m3/s。……