技術(shù)特征：

1.一種考慮軟基固結(jié)和混凝土徐變的閘首施工仿真方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)若在前期設(shè)計過程中已進(jìn)行足夠的實(shí)驗測試，則根據(jù)前期設(shè)計報告，確定船閘閘首結(jié)構(gòu)的混凝土和軟土地基在計算過程中所需要的熱學(xué)和力學(xué)計算參數(shù)；若在前期設(shè)計過程中未進(jìn)行足夠的實(shí)驗測試，則根據(jù)當(dāng)?shù)毓こ痰膮?shù)經(jīng)驗值進(jìn)行預(yù)計算，并通過施工前期的部分監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行反演校正；

(2)根據(jù)閘首結(jié)構(gòu)和地基開挖的設(shè)計方案，使用有限元前處理軟件建立閘首結(jié)構(gòu)與地基的三維幾何模型，并進(jìn)行網(wǎng)格劃分，生成可用于有限元計算的有限元網(wǎng)格；

(3)根據(jù)閘首的施工方案，確定計算分析的時間步驟，同時估算混凝土澆筑的初始溫度和計算期間內(nèi)的氣溫，同時根據(jù)混凝土表面的保溫措施，計算閘首結(jié)構(gòu)與空氣接觸面部分的等效的對流換熱系數(shù)；

(4)跟據(jù)上述所得的初始溫度、對流邊界條件、水化熱和時程分析步驟，計算混凝土和地基的溫度場變化；

(5)根據(jù)地基開挖的方案，計算開挖后的地基的初始孔壓和地應(yīng)力的分布；

(6)將已計算得到的溫度場作為溫度荷載施加到閘首結(jié)構(gòu)和地基上，并在地基中應(yīng)用步驟5中得到的初始孔壓和地應(yīng)力，并施加其他荷載，如重力；混凝土采用徐變模型，軟土地基采用彈塑性固結(jié)模型，進(jìn)行多物理場計算。

2.如權(quán)利要求1所述考慮軟基固結(jié)和混凝土徐變的閘首施工仿真方法，其特征在于，步驟1中所述的計算參數(shù)包括：混凝土的熱傳導(dǎo)系數(shù)、混凝土的比熱、混凝土的密度、混凝土的水化熱模型參數(shù)、混凝土的對流換熱系數(shù)、混凝土的熱膨脹系數(shù)、混凝土的彈性模量、混凝土的泊松比、混凝土的徐變模型參數(shù)、土體的熱傳導(dǎo)系數(shù)、土體的比熱、土體的密度、土的對流換熱系數(shù)、土的熱膨脹系數(shù)、土體的滲透系數(shù)、土體的彈性模量和土體的彈塑性模型參數(shù)。

3.如權(quán)利要求1所述考慮軟基固結(jié)和混凝土徐變的閘首施工仿真方法，其特征在于，步驟2中所述的閘首結(jié)構(gòu)包括底板、廊道、空箱、切角和門庫。

4.如權(quán)利要求1所述考慮軟基固結(jié)和混凝土徐變的閘首施工仿真方法，其特征在于，步驟2中所述的地基根據(jù)真實(shí)的工程地質(zhì)勘測進(jìn)行合理的分層。

5.如權(quán)利要求1所述考慮軟基固結(jié)和混凝土徐變的閘首施工仿真方法，其特征在于，步驟3中所述的氣溫，如果對于短期計算預(yù)測，則使用天氣預(yù)報數(shù)據(jù)；如果對于長期計算預(yù)測，則使用工程經(jīng)驗?zāi)Ｐ汀?/p>

6.如權(quán)利要求2所述考慮軟基固結(jié)和混凝土徐變的閘首施工仿真方法，其特征在于，所述的混凝土的水化熱模型參數(shù)，其中水化熱模型采用雙指數(shù)模型為：

$Q\left(\mathrm{\τ}\right)=W_c{Q}_{\mathrm{\∞}}(1-e^{-{\mathrm{a\τ}}^b})$

其中，W_c為混凝土中水泥用量，Q_∞為水泥最終水化放熱量，a和b為混凝土水化熱實(shí)驗參數(shù)。

7.如權(quán)利要求2所述考慮軟基固結(jié)和混凝土徐變的閘首施工仿真方法，其特征在于，所述的混凝土的彈性模量和徐變模型參數(shù)，其中彈性模量隨時間的變化模型為：

$E\left(\mathrm{\τ}\right)=E_{\mathrm{\∞}}(1-e^{-{\mathrm{a\τ}}^b})$

其中，E_∞為最終彈性模量，a和b為混凝土彈性模量的實(shí)驗參數(shù)；

徐變模型為：

C(t,τ)＝C_a(1+9.2τ^-0.45)[1-e^-0.3(t-τ)]+C_b(1+1.7τ^-0.45)[1-e^-0.005(t-τ)]

其中，C_a和C_b為實(shí)驗參數(shù)，t為時間。

8.如權(quán)利要求2所述考慮軟基固結(jié)和混凝土徐變的閘首施工仿真方法，其特征在于，所述的土體彈塑性模型參數(shù)，土體的彈塑性模型采用修正劍橋模型，其屈服函數(shù)為：

$f=\frac{q^2}{M^2}+p(p-p_0)$

其中，M為應(yīng)力比，p為平均應(yīng)力，q為廣義剪切應(yīng)力，p₀為預(yù)固結(jié)壓力；在計算時所需要的參數(shù)有：正常固結(jié)線斜率λ，回彈線斜率κ，應(yīng)力比M，預(yù)固結(jié)壓力p₀。