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工程所用复合土工膜厚度计算方法

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复合土工膜在我国发展迅速,应用广泛。复合土工膜是一种施工速度快、防水效果好、投资成本低的防渗材料,特别适用于蓄水深度较小的丘陵水库、平原水库和老坝的防渗。

曲线交会法是复合土工膜厚度的计算方法,可用于计算低水头土石坝坝面的土工膜厚度、水库池板上铺设的土工膜厚度和用土工膜修复的混凝土建筑物的土工膜厚度。对于中高水头的土石坝,铺设复合土工膜后,坝体会发生较大变形,应采用基于应力应变计算的有限元应力应变曲线法。该方法可应用于各种条件下复合土工膜厚度的设计。
复合土工膜中的膜起到防渗作用,两侧土工布起到拉伸和保护作用。土工织物的厚度(密度)和材料对应力和应变有很大的影响。因此,在选择材料时,复合土工膜除了要有较高的极限抗拉能力外,还要求有理想的应力-应变曲线。
坝基应力应变与坝料的施工顺序和变形特性有关。如果复合土工膜是在大坝填筑完成后铺设的,则只计算蓄水引起的应变值;如果坝料蠕变变形较大,应考虑蠕变引起的应变值。
考虑施工工艺和安全裕度,采用有限元应力应变曲线法,即不考虑复合土工膜刚度的影响。当沥青混凝土面板堆石坝的刚度远大于复合土工膜时,这是可行的。但当砂砾材料的刚度不是很高时,忽略复合土工膜刚度的影响会对计算结果产生一定的影响,影响程度既与复合土工膜的真实模拟模型有关,也与复合土工膜的铺设松弛有关。


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