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本文以新疆南疆地区某拟建在粉砂地基上的进水闸工程为例,对进水闸的渗流稳定、闸室应力、地基处理、地震液化度进行了二维和三维有限元模拟分析。分析结果表明:(1)在闸基渗流计算中,利用有限元方法能够计算地基内部每一个节点的渗透比降值,从数值分布图中可以观察到每个节点渗透比降大小随着沿程变化的情况,而利用公式法求得的只是边界条件上的渗透比降平均值,建议在对复杂的地基进行渗流计算时,将公式法与有限元法结合起来进行计算。在抗滑稳定计算中,对于设陡坡段的水闸,公式法对闸室结构进行的抗滑稳定系数比有限元法对闸基土体抗滑稳定系数值要大,建议设计时要综合考虑以上两种安全系数,来分析水闸的抗滑稳定。(2)通过对闸室竖向应力计算分析可知在闸室边墩部位、中墩部位、闸前齿墙和闸后齿墙部位的粉砂地基颗粒受到的竖向压力最为集中,利用有限元法求解闸室竖向应力结果,能够使设计人员从闸底板应力的分布规律中获取重要信息,为地基沉降计算和地基加固处理设计提供参考依据。(3)通过对振冲碎石桩加固地基和未加固地基的对比,碎石桩分布的间距一般应小于等于桩径的3倍,且要大于桩的直径;通过对粉砂地基和碎石桩加固地基的沉降位移计算,得到在粉砂加固以前,粉砂地基受到竖向闸室荷载作用下表面会发生较大的位移沉降,超过了规范规定的允许沉降范围,而通过有限元分析合理布置的碎石群桩加固粉土地基,在承载能力和沉降变形上都得到了很好的改善。(4)对粉砂地基和碎石桩加固地基进行液化度数值模拟分析,得到在VII级地震循环剪切作用下,在闸室前后齿墙底部、水闸底板下的未加固粉砂地基内部的1.0~3.0米深处,粉砂地基的土体结构最容易达到液化而被破坏;在闸室前后齿墙下的碎石桩加固粉砂地基内部1.0~5.0米深处,碎石桩与粉砂地基接触部位的土体结构最易发生液化。