土工膜-防渗墙-弱透水层联合防渗的有效性分析

摘要：

深厚覆盖层坝基往往都是强弱互层结构,坝基中存在弱透水层.弱透水层既是隔水层又是软弱夹层,是否利用其作为控渗依托层关系到工程难度、进度及成本.绝大多数工程都将全封闭式防渗体作为控渗首选方案,保守的设计理念导致采用半封闭式防渗体控渗的工程少之又少.西藏多布水电站采用土工膜-防渗墙-弱透水层三位一体半封闭式联合防渗体,在国内外少见,具有一定代表性,其防渗效果具有重要的参考价值和借鉴意义.本文基于详细的地质构造资料,以非饱和土体渗流、比奥固结理论和土体的非线性流变理论为基础,考虑土体水力学及土力学参数随双场耦合的动态变化关系,借助ADINA建立流固耦合模型,全方位分析多布水电站的渗流场、应力场,以及弱透水层的承载力和液化性.研究表明:土工膜-防渗墙-弱透水层三位一体半封闭式防渗体能有效降低渗透速度、渗流量和抑制渗透坡降,各渗流参量满足控渗要求;大坝及防渗墙的水平位移、沉降和应力相对悬挂式防渗体有一定增大,需提高防渗墙的强度.弱透水层是防渗体系中最重要的部分,经分析弱透水层承载力满足要求,且不会发生液化.对比分析三种防渗体系,多布水电站现采取的土工膜-防渗墙-弱透水层三位一体半封闭式联合防渗体是最佳方案,可减小防渗墙深度近193m.该研究成果对类似工程具有重要的参考价值和借鉴意义.

关键词：深厚覆盖层、土工膜、防渗墙、弱透水层、半封闭式联合防渗体、多布水电站、西藏

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分类号：TU443(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金项目;重庆市科委基础与前沿研究计划项目;重庆市教委科学技术研究项目

在线出版日期：2020-06-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：580-589