土工膜对于较大变形梯度的适应性是确保防渗体系可靠的关键

前池反坡段正面坡比1:6.5，长113.75m，前池水平段高程219.0m，长30.0m，前池上部铺设土工膜防渗，并在进出水口的混凝土排水廊道进行锚固。由于土工膜下部为库盆回填料，与锚固的廊道混凝土、开挖基岩面的“软硬”程度不同，蓄水后势必在土工膜与进出水口锚固部位产生较大的变形梯度，故此处局部的土工膜对于较大变形梯度的适应性是确保防渗体系可靠的关键。

为了(le)提高(gao)土(tu)工(gong)(gong)膜与进(jin)出水口锚固部(bu)(bu)位(wei)应变(bian)(bian)计算的(de)准(zhun)确度，缩小了(le)这部(bu)(bu)位(wei)的(de)网(wang)格尺寸，加大了(le)库(ku)盆中部(bu)(bu)的(de)网(wang)格尺寸，模(mo)型单(dan)元(yuan)总数为720个，节点数1554个。忽略地基以(yi)及(ji)进(jin)出水口的(de)变(bian)(bian)形影响，库(ku)盆回填(tian)体的(de)自重荷载依(yi)据施工(gong)(gong)填(tian)筑顺序进(jin)行，从(cong)底(di)部(bu)(bu)高(gao)程146m开始(shi)至(zhi)顶部(bu)(bu)高(gao)程236.5m分16级加载，用以(yi)模(mo)拟施工(gong)(gong)过程，随后分10级，每级3m水头(tou)施加水压力荷载至(zhi)正常蓄水位(wei)267m。

工(gong)程所采(cai)用的(de)土(tu)工(gong)膜为(wei)1.5mm厚(hou)HDPE土(tu)工(gong)膜，屈(qu)服点拉伸应变为(wei)12%，屈(qu)服强度(du)为(wei)22N/mm，假定土(tu)工(gong)膜屈(qu)服前为(wei)线弹性，则其(qi)弹性模(mo)(mo)量(liang)取为(wei)E=22/1.5/0.12=122.2MPa。整体模(mo)(mo)型(xing)中(zhong)最(zui)右侧靠近进(jin)出(chu)水口(kou)处的(de)单(dan)元网格宽度(du)为(wei)2m，厚(hou)度(du)0.33m，虽然与整体模(mo)(mo)型(xing)的(de)尺度(du)相比已是很小，但是对(dui)于在(zai)(zai)“软硬”交界面处几十公分范围的(de)尺度(du)来说，网格尺寸依然过大(da)。近年来，采(cai)用子模(mo)(mo)型(xing)法对(dui)局部(bu)变形梯度(du)变化大(da)的(de)区(qu)域进(jin)行分析计(ji)(ji)算(suan)，局部(bu)计(ji)(ji)算(suan)结果的(de)真实性及计(ji)(ji)算(suan)精度(du)得到大(da)大(da)提高(gao)，已被广(guang)泛应用在(zai)(zai)水工(gong)建筑物数值模(mo)(mo)拟计(ji)(ji)算(suan)中(zhong)。