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复合土工膜考虑哪些因素分析确定的

时间:2018-02-15 09:46   作者:青岛梦想材料 点击:

    复合土工膜作为一种新型防渗材料(Material)已在水利水电工程(Engineering)中得到一般应用,在坝工建设领域,大有取代传统的粘土心墙及粘土斜墙等土石堤、坝防渗体的趋势。然而,目前由于对复合土工膜的理论研究和应用研究还处于初级阶段,目前还只用于中低土石坝,在高土石坝中应用还较少。为此,本文针对复合土工膜作为高土石坝防渗体的有关问题(Emerson),进行了以下几方面的研究,并获得了一定的研究成果。
                                                                                           
   
  (1)复合土工膜用作高土石坝防渗体的可行性分析(Analyse)。青岛土工膜其主要机理是以塑料薄膜的不透水性隔断土坝漏水通道,以其较大的抗拉强度和延伸率承受水压和适应坝体变形;而无纺布亦是一种高分子短纤维化学材料,通过针刺或热粘成形,具有较高的抗拉强度和延伸性。青岛膨润土防水毯作为一种新型环保生态复合防渗材料,以其独特的防渗漏性能已在水利、环保、交通、铁道、民航等土木工程中得到广泛使用。垃圾填埋场的基础处理和封顶,人工湖、水库、渠道、河流、屋顶花园的防渗,地下室、地铁、隧道、地下通道等名类地下建筑物的防渗。通过(tōng guò)复合土工膜防渗体在部分高土石坝中的应用实例分析(Analyse)、复合土工膜的老化分析(Analyse)及其防渗效果的算例分析(Analyse),说明高土石坝采用复合土工膜作为其防渗体不仅是可行的,而且防渗效果也是十分显著的。
     
  (2)高土石坝复合土工膜防渗体的布置型式及选型研究。通过(tōng guò)工程(Engineering)中可以选用的复合土工膜防渗体布置型式的分析(Analyse),提出了工程实际中复合土工膜型式选择(xuanze)应考虑的因素,具体选择时应综合考虑这些因素分析确定。复合土工膜厚度的计算采用有限元曲线应力应变法,此法可进行各种情况(Condition)下复合土工膜厚度的计算,尤其适用于中高水头的土石坝。
     
  (3)复合土工膜防渗体土石坝渗流计算问题(Emerson)研究。通过(tōng guò)分析(Analyse)传统等效土体法渗流计算模型的不足之处,并根据渗流计算的基本原理及复合土工膜的渗透机理,提出考虑复合土工膜正交异性的渗流计算模型,该模型能较准确地对复合土工膜的渗流特性进行模拟。
     
  (4)复合土工膜防渗体土石坝应力应变计算问题(Emerson)研究。通过(tōng guò)对复合土工膜变形机理的分析(Analyse),提出采用邓肯一张双曲线E-B模型来近似模拟复合土工膜的应力应变关系。并参考土工织物及混凝土材料(Material)的模型参数,经类比选取复合土工膜邓肯一张双曲线模型参数。
     
  (5)高土石坝渗流及应力应变有限元分析(Analyse)软件的开发。青岛土工布具有优秀的过滤、排水、隔离、加筋、防渗、防护作用,具有重量轻、抗拉强度高、渗透性好、耐高温、抗冷冻、耐老化、耐腐蚀。基于复合土工膜的渗流计算模型及本构模型,开发了高土石坝渗流及应力应变有限元分析软件系统(system),该系统既适用于复合土工膜防渗体高土石坝,也适用于采用传统防渗体的各种高度土石坝;通过(tōng guò)语言编程,该系统实现了土石坝渗流和应力应变分析的前处理(chǔ lǐ)、计算及后处理三大模块的界面化、流程(liú chéng)化及直观化。在软件系统开发时,充分利用了语言界面开发方便快捷、语言计算能力强和图形处理能力强大的特性,为复合土工膜防渗体高土石坝的渗流及应力应变分析提供了一个实用、快捷的平台。
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