斜墻式復(fù)合土工膜堆石壩防滲體工作性態(tài)研究.pdf

1、復(fù)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(qiáng)度大的特點(diǎn)，與粘土防滲體和相比，其取材方便、造價(jià)低、施工便捷；與混凝土面板防滲體相比，無面板結(jié)構(gòu)性裂縫、周邊縫止水變形過大、分期施工面板脫空等施工、運(yùn)行問題，而且具有更強(qiáng)的適應(yīng)變形能力。但由于復(fù)合土工膜在中、高土石壩工程中的應(yīng)用較少，且缺乏系統(tǒng)的理論研宄，從而使得相應(yīng)的工程設(shè)計(jì)仍局限于半經(jīng)驗(yàn)、半理論狀態(tài)。在高水頭作用下其強(qiáng)度能否滿足要求、接縫處理能否保證質(zhì)量、長期運(yùn)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(jí)高堆石壩復(fù)合土工膜防滲斜體為研宄對象，探究斜墻式復(fù)合土工膜防滲體應(yīng)用在高堆石壩時(shí)的應(yīng)力變形規(guī)律，以促進(jìn)提升該壩型的技術(shù)水平，增強(qiáng)該壩型建設(shè)的活力。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴闡述了復(fù)合土工膜防滲體發(fā)展概況，基于復(fù)合土工膜的復(fù)合機(jī)理，通過對前人試驗(yàn)結(jié)果的總結(jié)分析，得出復(fù)合土工膜的受力特性；研究了復(fù)合土工膜的變形機(jī)理和適應(yīng)變形的原理，結(jié)合復(fù)合土工膜的力學(xué)性能，對比

3、曲線交會(huì)法和有限單元法選擇復(fù)合土工膜的兩種計(jì)算方法。⑵闡述有限元法在ABAQUS中的實(shí)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(jì)算中經(jīng)常用到的鄧肯-張雙曲線材料本構(gòu)模型，并對ABAQUS進(jìn)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(yàn)證實(shí)現(xiàn)這種模型。⑶根據(jù)上述研宄成果，運(yùn)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(fù)合土工膜與壩體材料之間的相互作用，獲得了復(fù)合土工膜的應(yīng)力