4材料本构模型与计算参数
堰体填筑材料主要为粗粒料，其变形不仅随荷载大小变化，并且还与加载的应力路径有关，应力-应变关系呈明显的非线性。本次计算中，粗粒料、泥皮和塑性混凝土防渗墙材料均采用Duncan-ChangE-B模型[10].该模型为弹性非线性模型，参数取值简单、方便，且物理意义明确，因而被广泛应用。本次计算的参数根据室内试验并类比其它工程经验进行取值，具体见表1.其中，ρ为材料密度；k,n为反映切向模量的试验参数；kb,m为反映切线体积模量的试验参数；kur为反映回弹模量的试验参数；Rf为破坏比；c为黏聚力；φ0,Δφ为材料非线性强度参数。
基岩、无砂混凝土和土工膜按照线弹性材料考虑，基岩弹性模量取20.0 GPa,泊松比取0.2,密度取2.5 g / cm3; 无砂混凝土弹性模量取10.0 GPa,泊松比取0.25,密 度 取2.30 g /cm3; 土 工 膜 弹 性 模 量 取12.5 MPa,泊松比取0.25,密度取2.0 g / cm3.
土工膜与堰体填料间设置无厚度接触面，以模拟两者的相互作用，法向接触行为采用ABAQUS软件中的“硬”接触，切向接触行为采用Mohr-Coulomb接触定理，即用界面摩擦系数来表征接触表面的摩擦行为。据室内试验成果，土工膜与堰体填料间的界面摩擦系数为0.29.
5计算结果与分析
计算成果按照竣工期和蓄水期分别进行整理。竣工期指的是坝体填筑完毕，围堰防渗墙上游水位为834.7 m,防渗墙下游水位设为覆盖层顶面； 蓄水期指上游水位蓄水到871.1 m,下游基坑抽水至防渗墙下游面水位高程为780.0 m,并开挖完毕的状态。
5.1堰体计算成果分析
表2为采用不同计算方案时堰体应力、变形最大值统计表。
对比土工膜与防渗墙不同联接型式的计算结果可知，由于堰体所承受的总荷载并没有改变，两者的联接型式基本不影响堰体的应力，仅影响其水平位移。随着土工膜位置的抬高，堰体受到的水平力作用增加，因而水平位移有所增长。采用方案1时堰体向下游水平位移为58.2 cm; 采用方案2时，其向下游水平位移为58.8 cm; 采用方案3时，其向下游水平位移为61.2 cm.由此可见，土工膜铺设位置不同，仅对堰体水平变形稍有影响。图4为方案1蓄水期的堰体应力变形等值线图。
5.2防渗墙计算成果分析表3为土工膜与防渗墙直接采用不同联接型式时防渗墙应力、变形最大值统计表。
计算结果表明： 土工膜铺设位置对防渗墙应力变形的影响较小。对于土工膜抬高方案2与方案3来说，由于土工膜的抬高使得直接作用在防渗墙顶端的水压力变小，而水平作用力有所增加，因而防渗墙沉降较方案1平直铺设时稍微有所减小，水平位移有所增大。蓄水期土工膜抬高2 m防渗墙向下游的水平位移为56.8 cm,抬高到顶部向下游的水平位移为59.3 cm,均高于水平铺设时的值55.8 cm.由此可见，随着土工膜铺设位置的抬高，防渗墙水平变形有略微增大的趋势，影响范围不足4 cm,可忽略不计。
