基于ABAQUS计算下水工预制拼装式挡土墙厚度参数设计优化分析研究

为探讨华北保定南部灌区水工拼装式挡土墙最优设计,利用ABAQUS计算平台开展挡土墙前后墙厚度参数优化分析。底板结构是拉应力最大部位;特征部位最大拉应力受前墙厚度参数影响下,以厚度0.8 m时为最低;超过该方案后,厚度增长0.2 m可致填土侧、临水侧及底板最大拉应力分别增长26.6%、21.1%和16.8%。填土侧、背水侧部位最大拉应力受后墙厚度参数抑制影响,且应力量值降幅集中在后墙厚度0.6～1.2 m区间内,该区间内两部位最大降幅分别为36%、35.4%;底板最大拉应力在后墙厚度1.2 m后增长效果显著。前墙厚度愈大,特征部位压应力愈低,且在前墙厚度0.8 m后降幅减少;特征部位最大压应力在后墙厚度1.2 m时为最低。综合应力变化与分布特征考量认为,挡土墙前后墙厚度分别为0.8、1.2 m时设计方案最优。研究结果可为水利工程中挡土墙设计参数优化分析提供一定参考。