膜土聯(lián)合防滲堆石壩內(nèi)部應力研究.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、定性的認識或準定量的公式可依，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問題一直是高土石壩發(fā)展難以回避的問題，也是導致高土石壩發(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)應力的改善以及膜的不同鋪設方式對其自身的應力影響進行探討研究，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力狀態(tài)： (a)壩體與地

3、基接觸部分不設置高塑性黏土的情況； (b)壩體與地基接觸部分設置高塑性黏土的情況； (c)壩體與地基接觸部分不設置高塑性黏土，但是心墻前鋪設土工膜的情況； 對比分析應力水平可知，土工膜的鋪設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)的應力狀態(tài)，即心墻前的拱效應，進而減小壩體發(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)沒有設置的必要。 (2)重點研究了土工膜錨固處的“夾具效應”現(xiàn)象