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第 !" 卷第 ! 期%&’(!" )&(!! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !水 利 水 电 科 技 进 展!##" 年 $ 月*>;( !##"*+,-./01 2. 3/20./0 -.+ 40/5.&’&6!7 &8 9-:0; <01&=;/01作者简介： 花加凤 （?@A? —），女，江苏射阳人，硕士研究生，从事水工结构设计研究。 BCD-2’： E85=-F$!"G?HI( /&D土石坝坝面防渗膜中的夹具效应花加凤?-，束一鸣?-，张贵科?J，周维垣!（? ( 河海大学 -( 水利水电工程学院； J( 土木工程学院，江苏 南京!?##@A； !( 清华大学水力发电工程系，北京?###A$）摘要： 对土石 坝上游坝面防渗土工膜的夹具效应进行分析， 用 力学平衡法对膜的受力及与坝体的相对位移进行计算， 论证了 坝体与岸坡及坝基锚固处的土工膜存在夹具效应的可能性。 用 KL*MIN软件对整个坝体及坝面上的膜进行仿真数值模拟， 结果表明， 土石 坝坝面防渗膜中 确实存在夹具效应， 且坝体与岸坡锚固处膜中的夹具效应比坝体与坝基锚固处明显。关键词： 土石 坝； 土工膜； 锚固； 夹具效应中图分类号： 4%$$?文献标识码： O文章编号：?##H!"H$" （!##"）#!!##HH!#I!"#$%&’( )**)+, &’ ()-$)$./#’)0 10)2 *-/ 0))%#() +-’,/-" -* 1%0,/)#$ 01/*#+) -* )#/,34/-+5 2#$066PQ* R2-C80.6?-， 3PQS2CD2.6?-， TP*)U U=2CV0?J，TPWQ 902C7=-.!（?-! "#$$%&% #’()*%+ "#,-%+.),/0 ),1 201+#3#4%+ 5,&6,%%+6,&， 2#7)6 8,6.%+-6*0，9),:6,& !?##@A， "76,)； ?J! "#$$%&% #’ "6.6$ 5,&6,%%+6,&， 2#7)6 8,6.%+-6*0， 9),:6,& !?##@A， "76,)； !! ;%3)+*<%,* #’201+)=$6/ 5,&6,%%+6,&， >-6,&7=) 8,6.%+-6*0， ?%6:6,& ?###A$， "76,)）7.0,/#+,： 450 1:;011 &8 :50 60&D0DJ;-.01 -.+ :502; ;0’-:2,0 +21>’-/0D0.: X2:5 :50 +-D J&+7 X0;0 /-’/=’-:0+ J7 =10 &8 :50D0/5-.2/-’ 0Y=2’2J;2=D D0:5&+( Z: X-1 ,0;2820+ :5-: :50 /’-D>2.6 0880/: D265: &//=; 2. :50 60&D0DJ;-.01 -: :50 -./5&;-60 >’-/01&8 :50 +-D J&+7 X2:5 J-.V 1’&>0 -.+ +-D 8&=.+-:2&.( 450. :50 1&8:X-;0 KL*MINX-1 0D>’&70+ 8&; .=D0;2/-’ 12D=’-:2&. &860&D0DJ;-.01 &. :50 X5&’0 +-D J&+7 -.+ +-D 1=;8-/0( 450 ;01=’: 15&X1 :5-: :50 /’-D>2.6 0880/: ;0-’’7 0[21:1 2. :50 -.:2C100>-6060&D0DJ;-.01 &. :50 +-D 1=;8-/0， -.+ :5-: :50 0880/: 21 D&;0 0,2+0.: -: :50 -./5&;-60 >’-/0 &8 :50 +-D J&+7 X2:5 J-.V 1’&>0 :5-.:5-: -: :50 -./5&;-60 >’-/0 &8 :50 +-D J&+7 X2:5 +-D 8&=.+-:2&.(8)9 :-/20： 0-;:5C;&/V +-D； 60&D0DJ;-.0； -./5&;-60； /’-D>2.6 0880/:土工膜用于土石坝防渗具有投资少、施工便利、工期短等优点。 但对土工膜薄易被刺破撕裂、 易产生施工薄弱环节等问题仍存在疑虑［?］。 这些问题中有些可通过规范施工工艺得到解决， 而有一些涉及结构机理的力学问题则必须深入研究。 笔者拟对土工膜用作土石坝上游坝面防渗体时锚固处膜的夹具效应进行探讨。;夹具效应存在性分析土工膜铺设在土石坝坝体上游面作为防渗斜墙或面板，一般在坝体填筑至坝顶后再铺膜，此时坝体大部分的竖向位移已经完成， 土工膜主要随蓄水引起坝体的位移 （主要是水平位移）而产生变形［!］。 在混凝土槽内的锚固形式，因由型钢锚紧，类似于拉伸试验中一端的夹具； 锚固边缘外侧因水压力作用将坝体材料与膜压紧并向下游位移， 类似于拉伸试验中另一边的夹具，此时就如同量距极其微小 （两夹具紧靠）的试样［I］；倘若锚固边缘外区域膜与坝体材料之间犹如未被夹紧的膜试样， 实际上即大大增加了试样的量距长度。 需指出，膜是随坝体而位移的，膜的刚度不足以约束坝体位移［$］。 所以， 对坝体内的膜而言，类似于拉伸行程一定 （因在一定工况下， 坝体位移一定）的试样拉伸， 试样量距长度越长， 拉伸变形率越。环粗，拉伸变形率越大。 上述结构作用机理可从物理模型和数学模型中得到验证。 在实际工程中的膜锚固处 （坝基与两岸）， 通常膜只在半侧范围内有移动的可能， 坝底附近， 因水压力最大， 将会产生最大的摩擦力，而坝体水平位移最大处，一般不在坝底，所以水平位移最大的两岸处，可能是最危险的地方，其次是上游坝趾部位。<坝面膜的受力分析及相对位移估算取坝面上某一点处土工膜作受力分析 （图 ?），为便于编程，此处假设上游水压力对膜法线方向上的力被坝体对膜的反作用力完全抵消，得公式如下：?HH?水利水电科技进展， !##"， !" （ !）>%$： #!\!AI"AHII\5@<)6$： :AG 77= ! %1= ! /,7**3： BBCCD ! 77= ! %1= ! /,