库区高水位差下斜坡码头岸坡稳定性分析

（云南水运规划设计研究院，昆明市，650051） 刁边防

1 实例工程概况

实例工程位于重庆市巴南区鱼洞经济开发区，距离上游李家沱长江大桥6.5km，经纬度为东经111°15′11″，北纬31°55′19″。根据李家沱长江大桥的设计水位工况，本工程设计高水位取182.50m，设计低水位取152.30m。本工程斜坡段共用11个码头桩基进行承重。斜坡坡比设计为1:0.35。

2 实例工程三维模型建立

为了研究最不利工况下实例工程码头应力分布及岸坡稳定，本文选择ANSYS软件进行三维模拟计算。

2.1 三维网格划分

采用计算收敛性最好的三角网格，计算模块采用FESWMS 模块，网格节点间距设为3m，整个模型共有16 980 个网格节点以及12 660 个网格。实例工程网格划分见图1。

图1 网格划分示意图

2.2 主要参数设置

根据本工程的实际地质情况，码头工程的弹性模量取30.5GPa，泊松比取0.25，粘聚力取21.0kPa。

3 数模计算以及结果分析

根据实例工程可能出现的工况，选择最不利工况，即最高通航水位（流量为8 528m3/s，水位为182.50m）下进行计算。其中，对码头桩基进行编号，其中斜坡坡底的第一根桩的编号为1#桩基。

3.1 模型应力分布计算结果

研究工况下，实例工程应力分布结果见图2，分析可知：

（1）码头工程压应力及拉应力整体分布较为平均，基本在0.56～1.6MPa之间，受压应力分布在4.2～9.9MPa 之间，满足C30 混凝土受拉应力不大于2.0MPa、受压应力不大于20MPa的要求。

（2）最大拉、压应力出现在7～9#桩位处，，该区域的最大拉应力为1.6MPa，最大压应力约为9.9MPa。

图2 实例码头工程应力分布计算结果

3.2 模型应变分布计算结果

研究工况下，实例工程应变（沿水……