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适用专业：水利工程
摘 要
（复合）土工膜以其良好的适应变形能力以及更换或修补方便等优点，在堆石坝中得到了越来越广泛的应用。随着我国对水电清洁能源需求的不断加大，同时对于面板堆石坝防渗面板的裂缝、周边缝止水及面板脱空等问题难以有效解决，而心墙堆石坝粘土心墙的取土又受到环境的制约，采用土工膜防渗的高堆石坝在国内将会有广泛的应用前景。
高堆石坝的一个显著特点是坝体结构变形较大，对土工膜应力变形有重要影响，研究土工膜的受力变形特性对于工程实践具有重要意义。本文结合国外某土工膜防渗高堆石坝，采用有限元软件ABAQUS对其进行三维仿真数值模拟，分析不同工况下坝体及土工膜的应力及变形，通过细部构造设计改善土工膜受力变形条件并进行数值计算和分析，主要包含以下几个方面内容：
1、总结归纳了土工膜应用于高堆石坝的经验和研究状况，并对工程界关注的土工膜耐久性问题进行分析研究。
2、分析土工膜主要受力机理和特点，阐述了有单元法复合土工膜厚度计算方法。
3、借助国外某土工膜防渗高堆石坝的基本资料，建立了三维模型进行数值计算，分析不同工况下坝体应力及变形特点。
4、针对高堆石坝坝体变形较大的特点，提出一种改善土工膜受力变形条件的坝体上游面设计方法，通过将大坝上游面设计成拱向上游的凸面，从而减小土工膜的应力变形。
5、论证了土石坝加高方式，对比分析了一次填筑与分期填筑对坝体和土工膜受力变形的影响，并对加高前后坝体及土工膜的应力应变进行了分析；针对加高后新老坝体结合面处变形较大的特点，分别采用强度折减法进行大坝稳定计算，坝坡满足稳定要求。
关键词：复合土工膜、高堆石坝、应力变形、锚固方式、大坝加高、强度折减
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紫鸢78
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