高面膜堆石壩防滲與變形穩(wěn)定分析研究.pdf

1、現(xiàn)階段我國正在建造一批300m級的面板壩，國內(nèi)混凝土面板堆石壩技術(shù)現(xiàn)已處于領(lǐng)先地位，但一些面板堆石壩在運(yùn)行期間仍舊存在堆石體變形過大、防滲體破壞嚴(yán)重等問題。復(fù)合土工膜單獨(dú)作為防滲體應(yīng)用于高壩，可有效減少面板分縫帶來的施工不便，可避免混凝土面板堆石壩后期的面板裂縫、脫空、垂直縫擠壓破壞等問題，適應(yīng)壩體平均變形能力強(qiáng)。本文在結(jié)合現(xiàn)有高混凝土面板堆石壩運(yùn)行期間的問題與面膜堆石壩的發(fā)展需求，提出了新的方案并對方案采用有限元軟件ABAQUS對復(fù)合

2、土工膜和堆石體做了以下工作:
　　首先根據(jù)工程概況設(shè)計(jì)了一套完整復(fù)合土工膜方案，并根據(jù)現(xiàn)存的有關(guān)復(fù)合土工膜面板壩的研究，提出了兩種緩解復(fù)合土工膜應(yīng)力集中出現(xiàn)的方案:修坡或堆石體局部灌漿。然后對現(xiàn)有的堆石本構(gòu)模型做了進(jìn)一步討論，確定了堆石的單元類型、本構(gòu)模型以及接觸模型，利用ABAQUS提供的生死單元模擬堆石體的分期施工。
　　本文針對復(fù)合土工膜方案以及加固方案分別建立了方案模型1、加固方案模型2以及加固方案模型3三個(gè)模型。對

3、三個(gè)模型進(jìn)行有限元計(jì)算，結(jié)果表明:復(fù)合土工膜方案在蓄水期與運(yùn)行期均可安全運(yùn)行，復(fù)合土工膜應(yīng)力變形在蓄水期變形較大;修坡之后，順?biāo)鞣较驊?yīng)力集中區(qū)域由右岸岸坡附近2/3壩高范圍內(nèi)縮小到右岸岸坡附近1/2壩高部位的局部區(qū)域，拉應(yīng)力極值范圍由2.14MPa～4.34MPa減小0.82MPa～2.93MPa，沿壩軸方向的應(yīng)力集中區(qū)域亦有少量的縮小;堆石體局部灌漿之后，順?biāo)鞣较驈?fù)合土工膜的應(yīng)力云圖發(fā)生了很大的改變，應(yīng)力集中范圍縮小至右岸岸坡1/