复合土工膜的柔性特征在国内外坝体防渗工程中

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复合土工膜的柔性特征在国内外坝体防渗工程中

山东茂隆新材料科技有限公司 2021-06-28 1557


复合土工膜是一种优良的防渗材料,具有防渗性能强、节约水泥与粘土用量、施工简捷等优点,已较为广泛地应用于国内外坝体防渗工程中。坝体防渗土工膜在透水性、渗漏量、稳定性及膜厚度等方面的研究与计算已有试验数据支持、定性的认识或准定量的公式可依,土工膜应力变形模拟也有了一定的研究成果,但对土工膜铺设及锚固型式方面的研究尚处于初始阶段。复合土工膜常作为高土石围堰的防渗材料,可构成面膜或芯膜,跟随堰体变形而产生复杂的应力应变状态。复合土工膜是一种柔性材料,具有一定的抗拉强度和伸长率,但在空间狭小而不均匀变形显著的地方如锚固处,由于夹具效应,其依然容易产生应变集中而遭受破坏。在三峡工程二期围堰拆除过程中就发现,复合土工膜在与混凝土防渗墙搭接处已发生了断裂。要改善防渗土工膜的受力变形状态,避免过大的应变集中,需提高其与堰体的变形协调性。故改进复合土工膜在堰体中的铺设以及与刚性结构间的锚固型式,增强其对堰体变形的适应性,是复合土工膜作为防渗体系的土石围堰设计的关键。复合土工膜与下部防渗墙搭接处堰体填料与防渗墙的不均匀变形情况,提出了新的复合土工膜与下部防渗墙间的联接型式。对预留伸缩节能够展开而发挥作用的力学条件进行了分析。目前针对围堰防渗土工膜铺设和锚固型式仅进行了少量研究,尚不充分。鉴于此,以离心模型试验为基础,采用新的土工膜三维有限元模拟方法进行数值模拟,研究围堰防渗复合土工膜不同铺设及联接型式下填筑期与蓄水期应力变形特性,为复合土工膜防渗工程的设计、施工和运行管理提供理论依据,对复合土工膜的实际工程应用具有重要的现实意义。

复合土工膜的柔性特征在国内外坝体防渗工程中


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