塑性混凝土防滲墻在截滲壩中的應用

張樹茂

(1.北京礦冶科技集團有限公司，北京 100160；2.金屬礦山智能開采技術北京市重點實驗室，北京 102628)

塑性混凝土防滲墻是一種柔性工程材料，與傳統的剛性混凝土防滲材料相比，具有彈性模量低、適應性強、耐久性高、抗滲性能好等特性[1]，同時施工過程中減少了水泥用量，降低了工程成本、簡化了施工工藝。由于具有這些優良特性，使得塑性混凝土在水利防滲工程中發揮了極為重要的作用[2-4]。據不完全統計，目前已經有60座水利工程使用塑性混凝土防滲墻[5]，成墻面積達80萬m2，但塑性混凝土防滲墻在尾礦庫截滲壩中應用較少，劉典忠[6]介紹了塑性混凝土在西藏甲瑪尾礦庫中的應用，但基本只介紹了施工工藝，并未對后續運行情況中應力變形進行分析，一旦墻體結構發生破壞，將會導致下游環境受到污染，嚴重影響人民的正常生活，后果不堪設想。本文采用有限元方法，研究了塑性混凝土防滲墻在靜動力作用下的應力特性以及變形特性，對其可靠性作出評價。

1 工程概況

位于9度地震區的某尾礦庫，庫區谷底為第四系泥石流堆積卵礫石含砂層。由于卵礫石層滲透系數大，尾礦庫投入運行后可能發生跑混、繞壩滲流或基底滲透坡降過大等情況，在初期壩下游壩腳外邊線約200 m處設置截滲壩一座，壩下設塑性混凝土防滲墻，最大深度達85 m。

2 計算原理

土體材料靜力計算采用Duncan E-B模型[7]。

Duncan E-B非線性應力與應變關系可以表達成下列增量形式：

{Δσ}=[D]{Δε}

(1)

Duncan E-B非線性模型的……