土工膜變形分析

　　土工膜變形分析
 

　　工程施工的土工膜防滲設計變形分析采用膜單元進行模擬操作，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，可以忽略由土工膜和土體出現相對滑移。為方便后面的計算，將堆石體產生的位移當作土工膜位移進行變形處理。

 

　　土工膜的拉應變在接板外邊緣和庫底填渣連接處發生明顯，大拉應變達到1.07%。另外開挖和回填分界線位置拉應變也比較明顯，大拉應變達到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率為16%，對比上述數據，均在施工設計范圍內，不會出現土工膜破裂。

 

　　土工膜的拉應變在混凝土連接板外邊緣與庫底填渣連接處大拉應變達到1.07%，為了防止連接處的拉應變隨著水庫投入使用進一步擴大，需要進行加固處理，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材料的屬性相同，經計算后確定水庫在蓄水期，大斷面處土工膜的拉應變及變形量，混凝土連接板外邊緣與庫底填渣連接處拉應變由1.07%降為0.33%，降低率約為69%。從上述數據可以看出，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，所以選用具有優良耐環境應力開裂性能，抗老化，抗高溫，耐腐蝕和較長的使用壽命高密度聚乙烯(HDPE)土工膜。竣工后對庫底土工膜各項指標進行有限元計算，土工膜的拉應變在混凝土連接板外邊緣與庫底填渣連接處發生明顯，大拉應變達到1.07%，為了止連接處的拉應變隨著水庫投入使用進一步擴大，需要進行加固處理，降低庫底填渣的沉降量，經加固處理后混凝土連接板外邊緣與庫底填渣連接處拉應變降為0.33%，降低率約為69%，遠小于土工膜大拉伸屈服伸長率16%，對類似工程施工有參考意義。