第 5 章 ANSYS 水 利 工 程 应 用 实例 分 析本 章 重 点 水利工程 ANSYS 重力坝抗震性能分析步骤 ANSYS 重力坝抗震性能用实例分析 本 章 典 型 效 果 图5.1 水 利 工 程 概 述虽然我国水利资源非常丰富，但河流在地区和时间分配上很不均衡，许多地区在枯水季节容易出现干早，而在洪水季节又往往由于水量过多而形成洪涝灾害。为了解决这一矛盾，人们修建了许多水利工程来达到防洪、灌溉、发电、供水、航运等目的，促进国民经济建设的进展。水利工程中各种建筑物按其在水利枢纽中所起的作用，可以分为以下几类:(1) 挡水建筑物用以拦截河流，形成水库，如各种坝和水闸以与抵御洪水所用的堤防等。(2) 泄水建筑物用以宣泄水库〔或渠道) 在洪水期间或其它情况下的多余水量，以保证坝( 或渠道) 的安全，如各种溢流坝、溢流道、泄洪隧道和泄洪涵管等。(3) 输水建筑物为灌溉、发电或供水，从水库( 或河道) 向库外( 或下游) 输水用的建筑物，如引水隧道、引水涵管、渠道和渡槽等。(4) 取水建筑物是输水建筑物的首部建筑，如为灌溉、发电、供水而建的进水闸、扬水站等。(5) 整治建筑物用以调整水流与河床、河岸的相互作用以与防护水库、湖泊中的波浪和水流对岸坡的冲刷，如丁坝、顺坝、导流堤、护底和护岸等。由于破坏后果的灾难性，大型水利工程建设的首要目标是安全可靠，其次才是经济合理。所以说讨论大坝等水工建筑物的安全分析、评价和监控，是工程技术人员需要解决的课题，正确分析大坝性态已经成为当务之急。当前对各种水利工程评价主要采纳有限元分析方法，借助各种有限元软件对这些水利工程建筑物进行安全评价，其中应用比较广泛的是ANSYS 软件。目前，ANSYS 软件在水利工程中主要应用以下几个方面：(1) 应用各种坝体工程的设计和施工利用ANSYS 软件，模拟各种坝体施工过程以与坝体在使用阶段受到各种载荷（如水位变化对坝体的压力、地震荷载等）下结构的安全性能进行评价，模拟坝体的温度场和应力场，借助模拟结果修改设计或对坝体实行加固措施。(2) 应用于各种引水隧道、引水涵管等设计和施工利用ANSYS 软件，模拟这些工程开挖、支护、浇注、回填过程，分析结构在载荷作用下的变形情况、结构的安全可靠度，以与衬砌支护结构在水压、温度发生变化后产生的变形情况和结构力，依靠ANSYS 模拟结果对结构安全性进行评价。(3) 应用于各种水库闸门的设计和施工水库闸门在上游水作用下将发生弯曲、...
