如何在土工膜结构受力变形计算中实现规模与局部较高计算精度

抽(chou)水蓄能(neng)电(dian)站的(de)部分(fen)上水库(ku)因地(di)(di)形地(di)(di)质条(tiao)件差，常采用全库(ku)盆(pen)防(fang)渗(shen)。为了达到较(jiao)好的(de)土石方挖填(tian)(tian)平衡，库(ku)底需要填(tian)(tian)筑一定厚度(du)的(de)土石料(liao)。由(you)于(yu)填(tian)(tian)渣深度(du)大，填(tian)(tian)料(liao)来源复杂，蓄水后(hou)库(ku)盆(pen)产生不均匀沉降是不可避免的(de)。土工膜由(you)于(yu)适应地(di)(di)基(ji)变形能(neng)力强、防(fang)渗(shen)性能(neng)好、节(jie)省(sheng)工程投(tou)资等特点，已越(yue)来越(yue)多地(di)(di)应用于(yu)抽(chou)水蓄能(neng)电(dian)站水库(ku)防(fang)渗(shen)工程中。

根(gen)据已建工(gong)(gong)程(cheng)经(jing)验，土(tu)工(gong)(gong)膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)渗(shen)漏主要来(lai)源于土(tu)工(gong)(gong)膜(mo)(mo)与周边结构的(de)(de)(de)(de)锚(mao)(mao)固处，下支持层(ceng)挖(wa)填分界(jie)处等。锚(mao)(mao)固处及挖(wa)填分界(jie)处两侧由于材料(liao)“软硬(ying)”程(cheng)度不(bu)同，变形(xing)量仅由该处局部(bu)(bu)土(tu)工(gong)(gong)膜(mo)(mo)来(lai)承(cheng)担，从而导致局部(bu)(bu)土(tu)工(gong)(gong)膜(mo)(mo)拉伸(shen)应(ying)变过(guo)大，甚至(zhi)撕裂破坏，影(ying)响(xiang)了土(tu)工(gong)(gong)膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)正(zheng)常(chang)使用功能。消除这(zhei)种现象的(de)(de)(de)(de)措(cuo)施常(chang)采用局部(bu)(bu)土(tu)工(gong)(gong)膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)特殊铺(pu)设方式，在(zai)搭(da)接部(bu)(bu)位预留(liu)一(yi)定超(chao)高(gao)或凹坑(keng)，以抵消“软硬(ying)”交界(jie)面上的(de)(de)(de)(de)绝对(dui)变形(xing)量；同时(shi)对(dui)土(tu)工(gong)(gong)膜(mo)(mo)支持层(ceng)的(de)(de)(de)(de)模量进(jin)行调整和控(kong)制，减小(xiao)整体的(de)(de)(de)(de)土(tu)工(gong)(gong)膜(mo)(mo)变形(xing)两个(ge)手段相结合的(de)(de)(de)(de)方法来(lai)实现减小(xiao)土(tu)工(gong)(gong)膜(mo)(mo)应(ying)变的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)。

由于土工膜较(jiao)大的变形梯度(du)主(zhu)要集中在靠近锚固处或(huo)挖填分(fen)界处的局部较(jiao)小范(fan)围(wei)内(nei)，并且土工膜局部特殊铺设方(fang)式也仅局限(xian)在较(jiao)小的尺寸(cun)范(fan)围(wei)内(nei)，因(yin)此采(cai)用(yong)有限(xian)元方(fang)法对工程结构整体(ti)(ti)建立网格模(mo)型进(jin)行(xing)计算(suan)(suan)时，对局部及整体(ti)(ti)同(tong)时进(jin)行(xing)保(bao)证计算(suan)(suan)精度(du)的网格剖分(fen)难度(du)较(jiao)大，如何在土工膜结构受力变形计算(suan)(suan)中实(shi)现较(jiao)小整体(ti)(ti)模(mo)型计算(suan)(suan)规模(mo)与局部较(jiao)高计算(suan)(suan)精度(du)的兼顾是(shi)一个(ge)主(zhu)要难点(dian)问题。