装配式水工挡土墙受力特性数值模拟与结构优化

孙 伟, 魏 光进
济南鲁中水务集团有限公司

摘要


针对传统装配式水工挡土墙存在的局部应力集中、抗滑移稳定性不足的问题，本文以中小型河道治理工程
常用的装配式混凝土挡土墙为研究对象，采用ABAQUS有限元软件构建水土耦合荷载下的三维数值模型，分析原始
结构的应力分布与变形规律，识别结构薄弱部位，并从尺寸优化与连接优化两方面提出改进方案。研究结果表明：
原始结构墙身中上部与底部连接节点为应力薄弱区，抗滑移安全系数略低于规范限值；优化后墙身最大拉应力降低
39.1%，墙顶水平位移减小31.0%，抗滑移安全系数提升至1.42，满足规范要求，且全生命周期造价降低8.6%。优化
方案兼具安全性与经济性，可为装配式水工挡土墙的工程设计与应用提供参考。

关键词


装配式水工挡土墙；数值模拟；受力特性；结构优化；抗滑移稳定性

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参考


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