土工膜变形分析

　　土工膜变形分析
 

　　工程施工的土工膜防渗设计变形分析采用膜单元进行模拟操作，工程采用的土工膜弹性模量比较低，与下伏堆石体变形幅度相差很小，由此在采用膜单元模拟时，可以忽略由土工膜和土体出现相对滑移。为方便后面的计算，将堆石体产生的位移当作土工膜位移进行变形处理。

 

　　土工膜的拉应变在接板外边缘和库底填渣连接处发生明显，大拉应变达到1.07%。另外开挖和回填分界线位置拉应变也比较明显，大拉应变达到0.36%，分析其形成的原因是坝体施工材料和库底填渣材料性质差别太大，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长率为16%，对比上述数据，均在施工设计范围内，不会出现土工膜破裂。

 

　　土工膜的拉应变在混凝土连接板外边缘与库底填渣连接处大拉应变达到1.07%，为了防止连接处的拉应变随着水库投入使用进一步扩大，需要进行加固处理，降低库底填渣的沉降量。具体的加固措施，加固的材料和上游堆石区材料的属性相同，经计算后确定水库在蓄水期，大断面处土工膜的拉应变及变形量，混凝土连接板外边缘与库底填渣连接处拉应变由1.07%降为0.33%，降低率约为69%。从上述数据可以看出，采取加固措施后可以有效降低土工膜的不均匀沉降，提高水库的稳定性和防渗能力。

 

　　因此防渗方式选择全库盆防渗，另外上水库库底回填量及材料性能较差，所以选用具有优良耐环境应力开裂性能，抗老化，抗高温，耐腐蚀和较长的使用寿命高密度聚乙烯(HDPE)土工膜。竣工后对库底土工膜各项指标进行有限元计算，土工膜的拉应变在混凝土连接板外边缘与库底填渣连接处发生明显，大拉应变达到1.07%，为了止连接处的拉应变随着水库投入使用进一步扩大，需要进行加固处理，降低库底填渣的沉降量，经加固处理后混凝土连接板外边缘与库底填渣连接处拉应变降为0.33%，降低率约为69%，远小于土工膜大拉伸屈服伸长率16%，对类似工程施工有参考意义。