◇重庆市水利电力建筑勘测设计研究院 曾贝佳

橡胶坝表面设有溢流孔，方便切换拦水和阻水状态，同时橡胶坝自重小，方便施工，容易维修和拆除，是小型水利枢纽中最适宜的建造方式之一。同时，橡胶坝由于自重小，结构稳定性不如重力坝等其他坝体结构。因此，在设计橡胶坝时考虑结构的安全稳定性是其重中之重。在此背景下，本文以重庆合川某小型橡胶坝为例，借助三维有限元计算模型，详细研究了橡胶坝在最不利运营工况下的受力、位移分析，为实例工程的可行性提供数据支撑。

1 实例工程概况及基本条件介绍

1.1 橡胶坝概况

橡胶坝自重小，方便施工，一般用于挡水水深小于10 m，上下游水头差小于5 m的小型水利工程。考虑到本文研究目的是分析橡胶坝的结构稳定性，结合橡胶坝的实际特点以及笔者掌握的可供计算的研究实例，本文选择重庆合川某小型橡胶坝为实例工程。

该工程位于重庆合川尉河水库，距离合川市区约38.5 km，主体结构为钢混结构。坝体总长为75.35 m，坝室段分为前后两部分，共14.8 m（7 m+7.8 m）；上下游连接段分别长为35 m与38 m。坝顶高程为565.30 m，建筑物级别为Ⅳ级。

1.2 特征水位

经过对工程区域近十年的水文资料分析验算，工程区域的常水位为557.35 m，20年一遇的防洪水位为563.55 m，对应的洪水流量为9.75 m3/s；20年一遇的低水位为549.65 m。

2 模型建立

2.1 三维有限元模型建立

常用的三维有限元软件有ANSYS、迈达斯-GTS等。考虑到模型的稳定性、计算精度以及本实例工程的特征状态，本文选择ANSYS作为研究软件。……