混凝土防渗墙应力变形的子模型法研究

祁伟强，覃事河 ，贺双喜 ，张 高 ，刘 曜

（1.中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司，贵州 贵阳 550081；2.国电大渡河金川水电建设有限公司，四川 阿坝 624100）

对混凝土防渗墙的数值模拟分析目前主要采用整体模型法，以往主要通过对混凝土破坏准则[1]，防渗墙厚度与模型参数[2]，墙底接触型式[3]，接触面处理[4]等方面对防渗墙的数值模拟进行了研究，但由于防渗墙的结构尺寸相对于大坝及基础十分微小。整体模型的网格密度不能很好地与防渗墙模型匹配，通常情况下，为了计算的效率，不得不对防渗墙进行粗糙的网格划分，模拟精度也随之降低。

针对上述问题，吴秋军等[5]针对瀑布沟土石坝防渗体系采用子模型技术对防渗墙与廊道接头部位进行了计算分析，得到更加合理的数值解。张丹等[6]采用基于子模型法的三维非线性有限元对长河坝水电站大坝防渗墙与粘土心墙连接部位不同的高塑性粘土区设置方案进行了研究。

但目前对于坝基混凝土防渗墙整体应力、变形规律的研究仍然是实际工程中的一个重要问题，且对坝基混凝土防渗墙整体采用三维精细模拟研究的较少，本文主要利用子模型法的优点，采用三维子模型法对坝基混凝土防渗墙的整体应力变形规律进行研究，并结合部分实测资料进行对比。

1 子模型技术原理

子模型法又称切割边界位移法，是对部分区域的网格细化并进行分析。有限元法实质上是在求解一个线性代数方程组，而与求解对象的规模大小无关。……