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复合土工膜心墙堆石坝应力变形分析

复合土工膜心墙堆石坝是水工建筑物中重要的坝型之一,以其方便、机械
机械化施工简单,工期短,造价低,复合土工膜芯墙变形适应性好,
具有耐酸碱、耐侵蚀、耐老化、防渗性能等优点,至今在水利水电中得到广泛应用。
工作正在进行中。然而,复合土工膜心墙堆石坝的受力变形也将成为其设计和施工中的核心问题。
简要介绍了堆石坝的特点和土工膜防渗体的研究现状。根据现有的研究结果,
通过比较选择Duncan Zhang
E乙
该模型作为堆石体的本构模型,采用土工格栅单元和Goodman
该装置模拟了复合土工膜和接触面,论证了模态分解反应谱法在堆石坝地震反应分析中的有效性。
应用。基于土理论和传统有限元方法,以白龙江某复合土工膜心墙堆石坝为例,三维三维
有限元模型,结合MIDAS/GTS大型岩土分析软件,分析完工期、正常蓄水期和正常蓄水期
对坝体和复合土工膜心墙在蓄水期加8度地震三种工况下的受力变形进行了模拟,计算
研究了无膜大坝的受力变形情况,分析了复合土工膜对大坝受力变形的影响。
通过分析可以得出,完工期坝体与改造土工膜的应力变形很小,基本呈对称分布。
且均表明受压不会发生拉张破坏,坝体最大应力出现在坝底,位移主要表现为沉降变化。
形,最大沉降发生在坝体的三分之二处,而复合土工膜不仅受自身重量影响,还附着在坝体上
坝体变形比坝体变形大;正常蓄水期间,在水压作用下,应力与变形不再相反
称为分布,主要发生在水压作用面附近。坝体和复合土工膜均向上游移至水位以上
动力表现为拉应力,在水位以下仍处于压缩状态,向下游移动。无论是竣工期还是正常蓄水期,
坝体小主应力和复合土工膜均受压,只有大主应力出现局部拉张,坝体发生在
底部,而复合土工膜出现在与山相连的部分。加上8级地震后,拉应力面积扩大,
坝体拉应力主要分布在堆石区主体部分,复合土工膜仍出现在与相邻构件连接的部分。
在水平方向上,坝体和心墙整体向下游移动,而在竖直方向上呈隆起。没有电影
在这种情况下,坝体的应力和变形规律与膜情况基本相同,只是应力和变形都增加了。由此
参见:三种工况下,坝体和复合土工膜均从初始受压状态、地震作用依次呈现拉应力
下张力区范围扩大,拉应力增大。复合土工膜在连接处有明显的应力集中现象;
变形由初始的整体沉降变形过渡到局部水平再转变为整体水平和隆起状态,膜的变形
除了自身变形外,主要是坝体变形。与没有膜的情况相比,复合土工膜不仅可以防止
渗流,大大改善了坝体的受力和变形,大大抑制了坝体的受力和变形。

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