土工膜缺陷对土石坝渗流影响及安全性评价

土工膜缺陷对土石坝渗流的影响采用有限元法，结合工程实际建立二维数值模型，从土工膜缺陷尺寸、位置角度进行仿真分析，研究土工膜缺陷对土石坝渗流场的影响。

为便于计算，土工膜按渗透系数等效放大的原则将厚度放大100倍进行模拟。模型上下游各截取一倍坝高，将防渗墙底部以下7．2m作为底部边界。模型离散后，节点数为7652，单元数为14872。计算时，模型底部和上下游边界均设为不透水边界，正常蓄水位以下上游坝坡设为已知水头边界，下游坝坡设为出逸边界。

缺陷破损处渗透系数应为无限大，考虑土工膜渗透系数较小，将其渗透系数取为100m/s。缺陷渗漏对缺陷附近渗流场影响明显，随着水头与缺陷尺寸的增大，坝体各渗流要素如渗流坡降、单宽渗流量等逐渐增大，坝基防渗墙底部渗流坡降、单宽渗流量等逐渐减小;当缺陷尺寸小于0．2m时，下部缺陷对坝体与坝基防渗墙底部渗流要素影响最大，中部缺陷影响次之，上部缺陷影响最小;当缺陷尺寸达到0.2m时，中部缺陷对坝体与坝基防渗墙底部渗流要素影响最大，下部缺陷影响次之，上部缺陷影响最小。