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防渗墙工程复合土工膜起到的作用

文章出处:www.sdjiantong.com 人气:发表时间:2018-11-10 08:28
在深厚覆盖层上修建土石坝,常采用防渗墙作为垂直防渗措施,以截断地下渗流通道,较大限度地减少渗漏损失,保证坝基的抗渗稳定,随着筑坝技术的日趋成熟、新材料的涌现,防渗墙在工程中的应用和结构型式也越来越有新意。特别是在坝基和闸基防渗、险坝加固及地下工程等方面,防渗墙发挥了不可替代的作用。其材料也由较初单一的混凝土材料发展到钢筋混凝土、塑性混凝土、自凝灰浆等。然而,防渗墙的设计和计算理论仍不很成熟,影响防渗墙应力和位移的诸多因素如坝体的施工过程、防渗墙的结构型式、材料的物理力学性质、墙与周围土体之间接触面的特征,以及墙端约束等问题尚需作进一步广泛深入地研究。本文以复合土工膜堆石坝为背景,假设墙端约束为固端约束,通过非线性有限元方法,对防渗墙的位移、应力进行分析。复合土工膜计算中考虑了坝体的施工过程、水压力的升高过程、先筑坝后建墙以及先建墙后筑坝不同的施工顺序。
土工膜
混凝土防渗墙变形计算成果及分析
    防渗墙的受力机制主要有4个方面:墙顶压力、侧壁摩擦力、弯曲和自重。墙顶压力主要由上覆荷载即上覆土层的厚度及其力学特性决定;侧壁摩擦力主要
由防渗墙与周围土体的相对位移及接触面的性质决定,而墙周围土体的沉降除与其自身的模量有关外,主要也由上覆荷重决定。
变形为先筑坝后建墙工况下,竣工期和蓄水期防渗墙坝轴线0+196.00剖面的变位图。水平位移以指向下游为正,指向上游为负。可以看出:典型0+196.00剖面防渗墙顶部2891.5高程(即砌石护坡高程)处,竣工期防渗墙有向上游一9.8cm的变位;蓄水期防渗墙有向下游+8.6cm的变位;防渗墙2867高程(坝基不同材料交界面处),竣工期防渗墙有向上游一8.6cm的变位;正常运用期防渗墙有向下游+7.Scm的变位;防渗墙2825高程(坝基两种不同材料交界面)处,竣工期防渗墙有向上游一5.1cm的变位;蓄水期防渗墙有向下游+4.Scm的变位。
     (为先筑坝后建墙工况,为竣工期和蓄水期防渗墙坝轴线0+3 6, 00剖面的变位图。水平位移以指向游为正,指向游为负。可以看出:典型0+ 13.00剖面防渗墙项部2904高程(即上游坝脚)处,竣工期防渗墙有向上游9.6cm的变位;蓄水期防渗墙有向下游+7.8cm的变位;防渗墙2887高程,竣工期防渗墙有向上游一7.2cm的变位;复合土工膜正常运用期防渗墙有向下游+6.6cm的变位;防渗墙2867高程(坝基两种不同材料交界面)处,竣工期防渗墙有向上游一5.1 cm的变位;蓄水期防渗墙有向一下游+4.7cm的变位