高土石围堰复合土工膜防渗三维有限元分析

摘要：

如何在三维有限元计算中反映复合土工膜的力学特性是亟待解决的技术难题。总结了现有的土工膜数值模拟方法，在三维有限元计算中采用薄膜单元来模拟土工膜，建立了某高65 m 的高土石围堰土工膜防渗三维有限元模型，土工膜与上、下游坝料接触部位均设置接触。为模拟施工填筑与蓄水全过程，分别计算了土工膜边界柔性约束与刚性约束2种工况。结果表明：薄膜单元较好地反映了土工膜柔性抗拉材料的力学特性，能适应三维有限元数值模拟中常用的分步填筑施工模拟法，且后处理中能直接展示土工膜的位移、应力云图，具有方便高效的特点；土工膜边界柔性约束位移分布均与刚性约束相同，只是最大主应力及拉应力分布区域略小于刚性约束，计算结果符合土石坝工程的一般规律。

关键词：复合土工膜、薄膜单元、三维有限元、高土石围堰、变形特性

所属期刊栏目：34

分类号：TV641.1(水利枢纽、水工建筑物)

资助基金：国家自然科学基金项目51309029；长江科学院创新团队项目CKSF2015051／YT；长江科学院院所基金项目CKSF2015036／YT

在线出版日期：2017-03-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：110-113