填筑過程以及蓄水條件下復合土工膜的應變特性
參考某高土石圍堰復合土工膜防滲心墻設計模型，開展復合土工膜的離心模型試驗，研究填筑過程以及蓄水條件下復合土工膜的應變特性。根據(jù)圍堰原型，按模型比尺1:100設計模型。
模型箱尺寸1.00m(長)×0.40m(寬)×0.80m(高)。模型堰體總高44cm，上游面坡度為1:1.8，下游面坡度為1:1.65，復合土工膜兩側分別采用5cm厚的墊層。堰體填料選用原型場地粗砂，干密度為1.81g/cm3，墊層料選用細砂，干密度1.64g/cm3。所用填料與原型圍壓填料縮尺后級配相似。復合土工膜模擬以抗拉強度、伸長率以及膜砂間界面摩擦系數(shù)滿足相似條件為原則，近似選用抗拉強度0.2kN/m、伸長率為30%、與墊層料界面摩擦系數(shù)0.29的織布代替土工膜，以避免放大土工膜的作用。由于模型箱尺寸限制無法模擬整個土石壩，僅模擬圍堰重要的中下游部分。
采用復合土工膜進行圍堰防滲設計時，在水壓力的作用下容易在復合土工膜與底部防滲墻及兩側山體搭接部位產生應力集中，最大拉應力出現(xiàn)在復合土工膜與兩側山體搭接的上部（S3點），而可伸縮柔性搭接可以改善水壓力導致的土工膜局部拉應力增大，最大出現(xiàn)在模型底部兩側。
（1）采用直線型鋪設與錨固聯(lián)接時，土工膜各區(qū)域主拉應變值明顯大于S型鋪設錨固聯(lián)接時的對應值，表明S型鋪設的土工膜受力更合理；
（2）S型鋪設錨固聯(lián)接的圍堰沉降變形要更小，S型鋪設土工膜起到了明顯的加筋作用；
（3）土工膜在錨固聯(lián)接處局部有應變集中現(xiàn)象，而柔性聯(lián)接處于剛性聯(lián)接與無聯(lián)接之間，變形協(xié)調性更強，可改善土工膜應變狀態(tài)，使其分布更加均勻，顯著降低最大主拉應變值；
（4）采用的土工膜模擬算法能較好地反映離心模型試驗的成果，驗證了算法的可靠性。
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