深厚覆蓋層中塑性混凝土防滲墻的工作性態(tài)研究.pdf

1、隨著建壩條件越來越復雜,20世紀80年代后,我國的水利事業(yè)飛速發(fā)展,一批原本受技術條件約束的深厚覆蓋層上的高壩相繼開工建設,而如何解決壩基防滲問題成為建壩成敗的關鍵。目前,利用防滲墻進行壩基防滲處理,已在國內(nèi)外大壩工程得到廣泛應用。
　　混凝土防滲墻是壩基處理的主要的防滲型式之一,工程實踐表明,一般的剛性混凝土防滲墻存在著一些缺點,主要問題是彈性模量高,極限應變較小,墻體易出現(xiàn)裂縫,降低了防滲效果,影響整個壩體的安全。近些年,研究

2、發(fā)現(xiàn)塑性混凝土具有滲透系數(shù)小、彈性模量和模強比都比較低,能很好的適應周圍土體的變形等優(yōu)點,因此將其應用到許多水利工程中,并且取得了很好的效果。
　　塑性混凝土防滲墻的應用在我國的起步較晚,為了進一步研究塑性混凝土防滲墻在深厚覆蓋層中的工作性狀,本文基于理論和實踐相結(jié)合的原則,以深厚覆蓋層中某土石壩塑性混凝土防滲墻為研究對象,運用大型有限元分析軟件ABAQUS作為計算工具,進行了如下研究:
　　1)查閱并整理關于塑性混凝土基本

3、屬性的文獻資料,歸納了塑性混凝土材料的組成、塑性混凝土的特性及優(yōu)越性、塑性混凝土的力學特性等基本理論。
　　2)在前人研究的基礎上,重點探討塑性混凝土防滲墻材料的本構(gòu)模型以及防滲墻與土料的接觸模型,分析了現(xiàn)有接觸模型的研究成果和適用條件。
　　3)以ABAQUS為開發(fā)平臺,實現(xiàn)了鄧肯·張E?b本構(gòu)模型的二次開發(fā),基于三軸壓縮試驗對模型進行數(shù)值驗證,并且對某心墻堆石壩分層填筑過程進行數(shù)值模擬,比較計算結(jié)果和參考結(jié)果,證明程序的

4、正確性。
　　4)以A水庫土石壩為研究對象,進行有限元數(shù)值計算,模擬壩體分層填筑和蓄水的過程,重點研究了深厚覆蓋層中塑性混凝土防滲墻在施工運行過程中工作性態(tài)的變化。
　　5)分析了覆蓋層中防滲墻工作性態(tài)的影響因素,包括防滲墻的材料特性、壩體填土和壩基覆蓋土料特性、高塑性土料區(qū)、接觸面的力學特性、覆蓋層厚度、防滲墻的位置等。
　　結(jié)合工程實例,通過對土石壩壩基深覆蓋層中塑性混凝土防滲墻的分析和研究,得出了一些具有普遍意義