摘要：混凝土防渗墙是建在覆盖层地基上的混凝土面板堆石坝的主要防渗措施之一。防渗墙为隐蔽结构，其力学性态受覆盖层地基变形和渗流效应影响，直接影响地基防渗效果和大坝结构安全。通过统计分析和数值模拟的方法，研究覆盖层地基上面板堆石坝混凝土防渗墙的力学性能。基于多个工程实例的监测数据，从统计角度对防渗墙变形进行了分析；建立了考虑地基渗流-流变耦合效应的防渗墙力学行为数值计算模型；采用九参数流变模型模拟地基流变行为；采用水力耦合分析方法模拟地基渗流-流变耦合效应。结合实测数据和数值模拟结果，对防渗墙应力变形特性进行了分析，还讨论了地基渗流-流变耦合效应、大坝施工速度、防渗墙施工顺序和防渗墙深度对防渗墙力学性能的影响。结果表明：（1）竣工期防渗墙向上游变形，蓄水期向下游变形，摩阻力是引起防渗墙较大垂直应力的主要原因。防渗墙在墙体与两岸基岩接触部位及底部承受较大的拉应力，在墙体中部承受较大压应力；（2）在外力作用下地基渗流-流变耦合效应会引起应力的增加，流变作用对防渗墙变形影响更加突出；（3）较快的坝体筑坝速度使坝体填筑过程中防渗墙变形和应力增量增加，防渗墙较晚的施工顺序可以减小防渗墙竣工期的应力变形但不利于蓄水期的应力状态；防渗墙深度越大其应力变形越大，不利于结构安全。研究成果可以为覆盖层地基上面板堆石坝混凝土防渗墙的设计和施工提供相应参考。
文章目录
1 混凝土面板堆石坝坝基防渗墙典型案例和变形特性
2 渗流–流变耦合分析方法
2.1 堆石料和覆盖层材料瞬时变形本构模型
2.2堆石料和覆盖层材料流变变形本构模型
2.3 渗流-流变耦合分析方法
3 数值模型和计算参数
3.1 有限元模型
3.2 计算参数
4 结果和讨论
4.1 考虑渗流-流变耦合作用时防渗墙应力变形特性
4.2 大坝填筑速度的影响
4.3 防渗墙施工顺序的影响
4.4 防渗墙深度的影响
5 结 语
