水闸是一种低水头水工建筑物,具有挡水、泄水的双重作用,在水利工程中应用十分广泛。其主要作用除了通过闸门的启闭控制流量和调节水位外,还担负着防止潮水倒灌以及汛期排泄洪水的作用~[1]。近年来我国地震频发,对国家和人民的生民财产安全产生了极大的威胁。而水闸的安全则关系着一方人民的安危。一座水闸投资很大,一旦发生严重震害,不仅危及工程本身安全,还会产生连锁反应,引发次生水灾,而且次生灾害造成的损失往往超过地震本身造成的损失。水利工程抗震安全具有十分特殊的重要性。进行水闸地震分析,水闸模型的建立以及如何考虑水体与闸墩之间的动力反应是一个需要引起重视的问题。考虑水体与结构的动力相互作用,在分析研究中归结为水体简化的方法问题。地震的输入问题是进行结构地震反应分析的前提和基础,因此合理的选用地震波是很关键的。本文运用三维有限元分析软件ANSYS对天口蓄水进行了动静力分析,主要内容有:把水闸和地基作为整体模型建立三维有限元模型;借助大型仿真分析软件ANSYS研究水闸在完建期、正常运行期以及校核期的水闸地基沉降位移以及闸墩和闸底板的应力应变;研究分析Housner法在空间水闸地震计算中的应用并进行了水体的模拟;以天津宁河波作为地震输入波研究水闸在完建期以及正常运行期的自身振动频率、周期以及反应谱谱值;利用动力时程法对水闸的进行水闸动力时程分析,研究在横河向地震作用下闸墩以及底板关键部位的动应力、动位移、速度和加速度随时间的变化情况。对所得数据及图像进行分析,研究水闸的应力应变状态,验证水闸设计的安全性。