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水闸是一种在水利工程中运用十分普遍的水工建筑物。现在我国水闸结构计算方法主要是将闸室底板、闸墩、检修便桥、工作桥、交通桥等构件单独计算,没有考虑各个构件之间的影响。这样得到的计算结果就会跟水闸结构实际工程的受力情况有一定的偏差。于是现在较为准确的水闸结构计算方法是有限元法[1],它能够较好地反映水闸结构的整体性和真实性,能够很好地处理闸室各个构件之间的作用以及闸室与地基之间的相互影响。因此,使用有限元法,考虑闸室各个构件之间的相互作用,将闸室底板、闸墩、排架、工作桥、交通桥、检修便桥和地基作为一个计算整体,建立三维有限元模型,分析水闸结构的应力和位移分布情况,能够为水闸结构计算提供科学的理论依据,同时能够在水闸结构安全、稳定等方面起到重要作用。本文以某开敞式水闸为研究对象,首先釆用平面简化法对水闸闸室进行了稳定计算,其次利用ABAQUS有限元软件建立闸室三维有限元模型,对水闸闸室进行稳定计算以及结构分析。全文主要内容具体如下:1.通过阅读大量文献,阐述了国内外水闸结构计算方法的研究进展,掌握了国内外水闸结构计算方法,以及现有水闸结构计算方法存在的问题。2.釆用平面简化法计算水闸在完建期、设计洪水位、校核洪水位、地震等四种情况的闸室稳定性,并对比四种情况的计算结果。3.利用ABAQUS软件建立水闸地基三维有限元模型,对完建期、设计洪水位、校核洪水位、地震等四种情况的闸室进行稳定计算,并对四种计算结果进行分析。4.将两种方法的闸室稳定计算结果进行对比分析,验证水闸地基三维有限元模型建立的合理性和计算结果的准确性。5.根据水闸地基三维有限元模型,分析水闸闸室底板、闸墩、排架、工作桥、交通桥、检修桥等结构的应力位移变化情况和承载能力,进而对水闸结构的工作性态进行评价。6.通过对某开敞式水闸闸室进行有限元分析研究,表明三维有限元法能够准确、直观地反应水闸闸室的空间受力状态,为实际工程的建设和运行提供科学的指导作用。