航道工程軟體排沉排的受力分析.pdf

1、軟體排是防水流沖刷的保護結構中最常用、最有效的構件之一。它是以土工合成材料加壓重材料制成的系結式的排體結構。在實際工程中，用專用的沉排船將軟體排沉放在預定的位置，覆蓋于可能發(fā)生沖刷的河床或岸坡面上，使河床或岸坡土體與水流隔離開來，免受沖刷。
　　 軟體排在防護工程中的應用日益廣泛，但理論研究長期落后于工程實踐的現狀一直存在。在軟體沉排過程中，因為對排體的受力情況認識不足，有可能發(fā)生船舶斷纜、排布撕裂、卡排梁變形和裂痕等問題，從而

2、嚴重威脅到施工人員的安全。
　　 軟體排沉放過程中由于受水流、風浪等多種因素的影響，壓載物對排體基布及基布上的加筋帶的作用比較復雜。同時在實際施工中，由于鋪排方向可能與水流方向呈任意角度，當軟體排在垂直水流方向上的投影面積不為零時，在動水壓力的作用下，即使軟體排的下放速度大于移船速度，軟體排在水中也不可能保持垂直狀態(tài)。首先不考慮動水壓力，計算軟體排在靜水中鋪排時的受力情況。在此基礎上，分析動水壓力對軟體排的影響，并且能最終確定鋪

3、排方向與水流方向呈任意角度時軟體排的受力情況。
　　 本文借助于理論公式的推導和強有力的有限元工具(有限元分析軟件Ansys)，考慮了軟體排沉排過程中受力狀態(tài)的變化，分析得到最不利的受力情況，并提出計算簡化條件；結合力學相關知識，對軟體排在靜水的受力進行分析，準確推導出軟體排在靜水中的水上排體和水下排體的受力計算公式，計算在靜水中不同水深、不同移船相對位移下軟體排的受力，并進行有限元模擬，將有限元計算結果和理論計算結果進行比較分