膜土聯(lián)合防滲堆石壩內(nèi)部應(yīng)力研究.pdf

1、近幾十年來土石壩得到了高速發(fā)展，顯示了土石壩是一種有競爭力的壩型。土工膜防滲土石壩在低壩中大量使用得益于土工膜是一種優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟的防滲材料。 壩體防滲土工膜在透水性、滲漏量、穩(wěn)定性及膜厚度等方面的研究與計算已有試驗數(shù)據(jù)支持、定性的認(rèn)識或準(zhǔn)定量的公式可依，對膜本身結(jié)構(gòu)(如缺陷破壞、受力破壞與聯(lián)合防滲等)的研究尚處于初始階段。高土石壩的防滲、粘土心墻壩的拱效應(yīng)問題一直是高土石壩發(fā)展難以回避的問題，也是導(dǎo)致高土石壩發(fā)展停滯的原因。

2、 本文在土石壩的膜土聯(lián)合防滲系統(tǒng)對高土石壩能夠起到很好的防滲作用的基礎(chǔ)上，結(jié)合工程實例從土工膜結(jié)構(gòu)方面出發(fā)，用FLAC<'3D>對高土石壩中防滲土工膜對壩體內(nèi)應(yīng)力的改善以及膜的不同鋪設(shè)方式對其自身的應(yīng)力影響進(jìn)行探討研究，主要做了以下幾方面的工作： (1)主要對土工膜與粘土心墻聯(lián)合防滲的結(jié)構(gòu)作力學(xué)方面的分析，以瀑布溝大壩的三維模型為例，用FLAC<'3D>軟件加以模擬，主要對比了以下三種情況下的應(yīng)力狀態(tài)： (a)壩體與地

3、基接觸部分不設(shè)置高塑性黏土的情況； (b)壩體與地基接觸部分設(shè)置高塑性黏土的情況； (c)壩體與地基接觸部分不設(shè)置高塑性黏土，但是心墻前鋪設(shè)土工膜的情況； 對比分析應(yīng)力水平可知，土工膜的鋪設(shè)不僅可以代替高塑性黏土起到防滲的優(yōu)良效果，而且能夠改善壩體內(nèi)的應(yīng)力狀態(tài)，即心墻前的拱效應(yīng)，進(jìn)而減小壩體發(fā)生水力劈裂的危險性，所以壩基連接處的高塑性黏土已經(jīng)沒有設(shè)置的必要。 (2)重點研究了土工膜錨固處的“夾具效應(yīng)”現(xiàn)象