复合白色土工膜与防渗墙连接的大型剪切
复合白色土工膜由土工布和白色土工膜组成
不透水土工防渗材料，因其变形适应性强，防渗
渗透性能优良、结构简单、施工方便等特点。
广泛应用于大坝和土石围堰工程中[1-4]。国内90%以上
围堰防渗采用心墙式或斜墙式复合白色土工膜。隔断墙
顶接复合白色土工膜是围堰常用的防渗系统。高头
在锚固力和端部锚固力的作用下，连接部位的复合白色土工膜往往会发生断裂。
会出现应变集中并超过其极限伸长而导致断裂，
撕裂等结构损坏，导致严重的泄漏问题，例如
三峡二期围堰拆除后发现复合白色土工膜及防渗墙顶部
混凝土承台搭接处存在不同程度的损伤[5]。连接部分
钻头是整个防渗系统的薄弱环节，其有效性是防渗组件的关键。
击败的关键。因此，在高土石围堰工程中，应采用适当的
该连接方式缓解了复合白色土工膜的应变集中，保证了锚固和
连接的可靠性避免了高土石围护结构的结构损坏
堰的安全稳定具有重要意义。目前，有很多
学者们对复合白色土工膜在防渗结构连接区域的力学特性进行了研究。
性研究，取得了丰硕的成果。
在实验方面，刘军等人。 [6]穿越围堰防渗系统综合体
复合白色土工膜及复合白色土工膜与碎石材料界面的应力分析
直接剪切摩擦试验，建议确保白色土工膜不破裂
的条件.李波等. [7-8]开展复合白色土工膜与防渗墙连接
接头型离心模型试验揭示复合白色土工膜力学性能
形状及连接部分的失效机理。随后研究了泥皮的存在
不同连接方式下复合白色土工膜应变演化规律存在
在数值计算方面，蒋晓珍等人。 [9]针对白色土工膜防渗结构
锚固处可能出现的夹紧效应，通过添加三个
三维弹簧单元实现白色土工膜在锚固处的受力变形特性
有效的模拟。王永明等[10]建立了一种反光复合白色土工膜
应变集中“外围膜”单元的几何和物理描述方法，
并将其本构关系和位移模式植入三维有限元程序中，
对典型工程复合白色土工膜应变集中处的应变状态进行了分析。
进行了计算分析。徐涵等[11]总结了现有白色土工膜的数量
值模拟方法，利用3D有限元计算中的薄膜单元来
通过模拟白色土工膜，对高土石围堰复合白色土工膜防渗进行了3次。
上述研究是为了揭示防渗结构软硬界面区域的复合土。
为薄膜的机械变形机理奠定了良好的基础。然而离心式
进行模型试验成本高、试验周期长、数值计算无
有不同的连接类型需要考虑。因此，本文基于复合岩土工程
采用低摩擦叠环双向静动态剪切试验测试薄膜的力学特性
利用该试验机建立了复合白色土工膜与防渗墙接缝的结构模型。
考虑无伸缩缝白色土工膜、普通垂直伸缩缝和U型槽伸缩缝
采用三种连接方式的接头进行复合白色土工膜与防渗墙的锚固
连接大规模剪切试验揭示复合白色土工膜的力学行为
以及接头的失效机理，研究复合白色土工膜应变的降低
集中式膜墙连接型式，以指导围堰防渗系统设计
并为施工提供可靠的依据。
U型槽伸缩缝连接时白色土工膜应变和周长
周围土体剪应力与剪切位移的关系曲线。由图9(a)可知
可见，采用U型槽伸缩缝连接方式后，白色土工膜应变
其随时间的发展规律与竖向伸缩缝的设置明显不同；
随着剪切位移逐渐增大，距防渗墙5、15、25 cm的距离
白色土工膜的应变起初维持在0左右，然后逐渐增大，最后
与设置竖向伸缩缝相比，该值明显减小。防渗
随着墙距逐渐增大，白色土工膜应变逐渐减小，与设计相符
常规竖向伸缩缝的设置规则相同。在剪切位移中
距防渗墙0～10mm、5、15、25cm
该点应变基本为0，保持不变。这个过程就是伸缩缝的膨胀
展开过程中，上部白色土工膜没有发生剪切变形。和
随着剪切位移继续增加，距防渗墙5 cm处的应变
开始逐渐增大，最大值为6.51×10 -4 ；由图9(b)可见
已知随着剪切位移的继续增大，15cm与
应变在25 cm处连续发生并增加至最大值，土体进入
在屈服阶段，白色土工膜发生塑性变形。
