填筑過程以及蓄水條件下復(fù)合土工膜的應(yīng)變特性
參考某高土石圍堰復(fù)合土工膜防滲心墻設(shè)計模型，開展復(fù)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(fù)合土工膜的應(yīng)變特性。根據(jù)圍堰原型，按模型比尺1:100設(shè)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(fù)合土工膜兩側(cè)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(xì)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(fù)合土工膜模擬以抗拉強(qiáng)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(qiáng)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(fù)合土工膜進(jìn)行圍堰防滲設(shè)計時，在水壓力的作用下容易在復(fù)合土工膜與底部防滲墻及兩側(cè)山體搭接部位產(chǎn)生應(yīng)力集中，最大拉應(yīng)力出現(xiàn)在復(fù)合土工膜與兩側(cè)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(dǎo)致的土工膜局部拉應(yīng)力增大，最大出現(xiàn)在模型底部兩側(cè)。
（1）采用直線型鋪設(shè)與錨固聯(lián)接時，土工膜各區(qū)域主拉應(yīng)變值明顯大于S型鋪設(shè)錨固聯(lián)接時的對應(yīng)值，表明S型鋪設(shè)的土工膜受力更合理；
（2）S型鋪設(shè)錨固聯(lián)接的圍堰沉降變形要更小，S型鋪設(shè)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(yīng)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(diào)性更強(qiáng)，可改善土工膜應(yīng)變狀態(tài)，使其分布更加均勻，顯著降低最大主拉應(yīng)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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