土工膜變形分析
 

　　工程施工的土工膜防滲設(shè)計(jì)變形分析采用膜單元進(jìn)行模擬操作，工程采用的土工膜彈性模量比較低，與下伏堆石體變形幅度相差很小，由此在采用膜單元模擬時(shí)，可以忽略由土工膜和土體出現(xiàn)相對(duì)滑移。為方便后面的計(jì)算，將堆石體產(chǎn)生的位移當(dāng)作土工膜位移進(jìn)行變形處理。

 

　　土工膜的拉應(yīng)變?cè)诮影逋膺吘壓蛶斓滋钤B接處發(fā)生明顯，大拉應(yīng)變達(dá)到1.07%。另外開挖和回填分界線位置拉應(yīng)變也比較明顯，大拉應(yīng)變達(dá)到0.36%，分析其形成的原因是壩體施工材料和庫底填渣材料性質(zhì)差別太大，形成一定的沉降。工程采用的高密度聚乙烯(HDPE)土工膜大拉伸屈服伸長(zhǎng)率為16%，對(duì)比上述數(shù)據(jù)，均在施工設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，不會(huì)出現(xiàn)土工膜破裂。

 

　　土工膜的拉應(yīng)變?cè)诨炷吝B接板外邊緣與庫底填渣連接處大拉應(yīng)變達(dá)到1.07%，為了防止連接處的拉應(yīng)變隨著水庫投入使用進(jìn)一步擴(kuò)大，需要進(jìn)行加固處理，降低庫底填渣的沉降量。具體的加固措施，加固的材料和上游堆石區(qū)材料的屬性相同，經(jīng)計(jì)算后確定水庫在蓄水期，大斷面處土工膜的拉應(yīng)變及變形量，混凝土連接板外邊緣與庫底填渣連接處拉應(yīng)變由1.07%降為0.33%，降低率約為69%。從上述數(shù)據(jù)可以看出，采取加固措施后可以有效降低土工膜的不均勻沉降，提高水庫的穩(wěn)定性和防滲能力。

 

　　因此防滲方式選擇全庫盆防滲，另外上水庫庫底回填量及材料性能較差，所以選用具有優(yōu)良耐環(huán)境應(yīng)力開裂性能，抗老化，抗高溫，耐腐蝕和較長(zhǎng)的使用壽命高密度聚乙烯(HDPE)土工膜。竣工后對(duì)庫底土工膜各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行有限元計(jì)算，土工膜的拉應(yīng)變?cè)诨炷吝B接板外邊緣與庫底填渣連接處發(fā)生明顯，大拉應(yīng)變達(dá)到1.07%，為了止連接處的拉應(yīng)變隨著水庫投入使用進(jìn)一步擴(kuò)大，需要進(jìn)行加固處理，降低庫底填渣的沉降量，經(jīng)加固處理后混凝土連接板外邊緣與庫底填渣連接處拉應(yīng)變降為0.33%，降低率約為69%，遠(yuǎn)小于土工膜大拉伸屈服伸長(zhǎng)率16%，對(duì)類似工程施工有參考意義。