斜墻式復合土工膜堆石壩防滲體工作性態(tài)研究.pdf

1、復合土工膜用于堆石壩的防滲具有防滲性能好、延伸率好、抗拉強度大的特點，與粘土防滲體和相比，其取材方便、造價低、施工便捷；與混凝土面板防滲體相比，無面板結構性裂縫、周邊縫止水變形過大、分期施工面板脫空等施工、運行問題，而且具有更強的適應變形能力。但由于復合土工膜在中、高土石壩工程中的應用較少，且缺乏系統(tǒng)的理論研宄，從而使得相應的工程設計仍局限于半經(jīng)驗、半理論狀態(tài)。在高水頭作用下其強度能否滿足要求、接縫處理能否保證質(zhì)量、長期運用不老化現(xiàn)象能

2、否保證以及穩(wěn)定性等一系列問題至今還沒有可靠的依據(jù)。因此，本文以200m級高堆石壩復合土工膜防滲斜體為研宄對象，探究斜墻式復合土工膜防滲體應用在高堆石壩時的應力變形規(guī)律，以促進提升該壩型的技術水平，增強該壩型建設的活力。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴闡述了復合土工膜防滲體發(fā)展概況，基于復合土工膜的復合機理，通過對前人試驗結果的總結分析，得出復合土工膜的受力特性；研究了復合土工膜的變形機理和適應變形的原理，結合復合土工膜的力學性能，對比

3、曲線交會法和有限單元法選擇復合土工膜的兩種計算方法。⑵闡述有限元法在ABAQUS中的實現(xiàn)過程，并對材料非線性的有限元分析方法作了分析對比。論述了土石壩計算中經(jīng)常用到的鄧肯-張雙曲線材料本構模型，并對ABAQUS進行二次開發(fā)，利用FRIC子程序模擬膜壩之間的相互作用，并加以驗證實現(xiàn)這種模型。⑶根據(jù)上述研宄成果，運用大型通用有限元軟件ABAQUS提供的膜單元和FRIC摩擦子程序來模擬復合土工膜與壩體材料之間的相互作用，獲得了復合土工膜的應力