土工膜对于较大变形梯度的适应性是确保防渗体系可靠的关键

前池反坡段正面坡比1:6.5，长113.75m，前池水平段高程219.0m，长30.0m，前池上部铺设土工膜防渗，并在进出水口的混凝土排水廊道进行锚固。由于土工膜下部为库盆回填料，与锚固的廊道混凝土、开挖基岩面的“软硬”程度不同，蓄水后势必在土工膜与进出水口锚固部位产生较大的变形梯度，故此处局部的土工膜对于较大变形梯度的适应性是确保防渗体系可靠的关键。

为了提高土工膜与进出水口锚固部位应变计算的准确度，缩小了这部位的网格尺寸，加大了库盆中部的网格尺寸，模型单元总数为720个，节点数1554个。忽略地基以及进出水口的变形影响，库盆回填体的自重荷载依据施工填筑顺序进行，从底部高程146m开始至顶部高程236.5m分16级加载，用以模拟施工过程，随后分10级，每级3m水头施加水压力荷载至正常蓄水位267m。

工程所采用的土工膜为1.5mm厚HDPE土工膜，屈服点拉伸应变为12%，屈服强度为22N/mm，假定土工膜屈服前为线弹性，则其弹性模量取为E=22/1.5/0.12=122.2MPa。整体模型中最右侧靠近进出水口处的单元网格宽度为2m，厚度0.33m，虽然与整体模型的尺度相比已是很小，但是对于在“软硬”交界面处几十公分范围的尺度来说，网格尺寸依然过大。近年来，采用子模型法对局部变形梯度变化大的区域进行分析计算，局部计算结果的真实性及计算精度得到大大提高，已被广泛应用在水工建筑物数值模拟计算中。