胶结式内锚固预应力闸墩的非线性接触分析

周伟，杨胜，成磊，李守义

(1.四川大渡河双江口水电开发有限公司，四川马尔康624000;2.中国水电顾问集团成都勘测设计研究院，四川成都610072;3.国电大渡河流域水电开发有限公司，四川成都610041;4.西安理工大学水利水电学院，陕西西安710048)

高拱坝工程中布置在坝体上的诸如底孔、深孔闸墩这样的大型结构，由于其工作水头大、弧门承受推力大而使其应力状况严重恶化［1］。因此，必须采用预应力锚固技术解决这一工程难题，同时应用有限元计算理论对预应力锚固体系设计的合理性进行校核并指导受力结构布置、配筋设计和实际施工组织设计。

闸墩内锚固区的受力状态是需要妥善解决的技术问题之一，其受力状态比一般端锚固构件更加复杂，需要考虑空间效应、群锚效应。笔者应用有限元方法对胶结式内锚固闸墩进行了计算，不仅对单根锚固效果进行了模拟计算分析，而且将研究成果最终用于了实际预应力闸墩工程的群锚体系计算中。

1 单根锚索的数值模拟

胶结式锚固多属于直锚，广泛用于地下工程围岩支护，坝体、坝基加固，边坡加固，结构抗浮，结构抗倾，悬索结构抗力型基础等土木、水利工程。我国的科技工作者在这方面作了大量的实践与研究，并且不断推动锚固计算理论的发展与完善，所提出的计算方法有平面等效力法、连杆法、弹簧元法和空间三维弹簧元法等，还有基于现代数值计算理论和计算机水平飞速进步而发展起来的非线性接触力学计算方法［2，3］。……