倒虹吸非线性有限元分析.pdfVIP

第40 卷云南水力发电

第5 期YUNNANWATERPOWER67

倒虹吸非线性有限元分析

牛津

（甘肃省水务投资有限责任公司，甘肃 兰州 730000）

摘要：结合南水北调中线工程河南段某大型倒虹吸结构，运用有限元软件ANSYS，采用整体式配筋模型，对结构管身几种不同特

殊工况进行非线性有限元受力情况进行分析。分析结果表明：当压实回填后结构内无水和停水检修时对结构最不利，最不利位置发生

在结构跨中内侧，在设计和施工中应采取有效措施。

关键词：倒虹吸；非线性；有限元；南水北调

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中图分类号：TV222.2；TV672.5        文献标识码：A        文章编号：1006-3951(2024)05-0067-03

DOI：10.3969/j.issn.1006-3951.2024.05.016

NonlinearFiniteElementAnalysisofInvertedSiphon

NIUJin

(GansuWaterInvestmentCo.,Ltd,Lanzhou730000,China)

Abstract:BasedonalargeinvertedsiphonstructureinHenansectionofSouthtoNorthWaterDiversionProject,

thispaperusesthefiniteelementsoftwareANSYSandadoptsanintegralreinforcementmodeltoanalyzethe

nonlinearfiniteelementstresssituationofseveraldifferentspecialworkingconditionsofthestructuralpipebody.

Theanalysisresultsindicatethatthemostunfavorablepositionforthestructureiswhenthereisnowaterorwater

isstoppedformaintenanceaftercompactionandbackfilling.Themostunfavorablepositionoccursontheinner

sideofthemidspanofthestructure,andeffectivemeasuresshouldbetakenindesignandconstruction.

Keywords:invertedsiphon;nonlinear;finiteelementanalysis;SouthtoNorthWaterDiversionProject

0引言随着倒虹吸工程在各个不同领域不断的推广，各

行业专家对倒虹吸结构模拟分析从未间断。采用

我国水资源人均占有量少，南北分配极其不

方法一般有以下几种。

均匀，特别是西北地区更是滴水贵如油，因此实

1）结构力学法。此前，倒虹吸结构以规范推

施跨流域调水、缓解南北差异大、实现水资源重

荐的结构力学法为主，此办法的原理是将结构和

新分配任重道远。中国水域的这种特点限制了社