水资源是人类社会发展的重要支撑之一 , 而水库作为调蓄和供水的关键设施 , 在水资源管理中发挥着至关重要的作用。复合土工膜是一种具有多层结构的防渗材料 , 广泛应用于防渗、加固和水库防护工程中 , 其受力变形特性直接关系到水库工程的整体安全性和可靠性。然而 , 在实际工程应用中 , 由于各种外部因素的影响 , 复合土工膜的应力变形复杂多变。因此 , 结合实际工程对水库复合土工膜受力变形敏感性进行分析显得尤为重要。

目前 , 已有多位学者针对复合土工膜的应力变形开展了相关研究 , 以某项目为例 , 通过建立三维有限元模型和利用 MIDAS/GTS 软件 , 对正常蓄水期、正常蓄水期加Ⅷ度地震烈度和无膜情况下的坝体和复合土工膜心墙进行模拟 , 结果表明复合土工膜在很大程度上抑制了坝体的应力变形。通过模拟高土石围堰的填筑过程和土工膜力学、渗流特性 , 结合实际工程 , 分析了土工膜防渗高土石围堰在施工和运行过程中与混凝土防渗墙的运行状态。通过建立三维非线性有限元模型 , 模拟施工填筑和蓄水过程 , 分析了蓄水期坝体、库底回填料和土工膜的变形应力情况 , 研究结果显示 , 在蓄水期坝体变形规律性好、应力分布合理 , 土工膜安全系数符合规范。

在现有研究中 , 对于复合土工膜在水库工程中的受力变形敏感性的研究相对较少 , 在此背景下 , 本研究依托赫章县庙沟水库除险加固工程 , 旨在对黏土保护层参数对复合土工膜受力变形的敏感性进行深入分析 , 研究成果可为水库工程的设计、施工和维护提供有力的技术支持和指导 , 推动水库工程的可持续发展。复合土工膜在受到荷载作用时,若单宽拉应力及拉应变最大值越小,则产生拉伸破坏的几率越小,反之,则越容易出现拉伸破坏,因此对复合土工膜单宽拉应力及拉应变最大值影响较为显著的弹性模量系数及弹性模量指数进行深入研究。分析了黏土保护层参数对复合土工膜受力变形的敏感性,得出以下结论：

1）体积压缩模量系数对复合土工膜竖向变形最大值影响最为显著,变形模量指数次之；复合土工膜单宽拉应力及拉应变最大值受弹性模量系数变化的影响最为显著。

2）复合土工膜单宽拉应力及拉应变最大值随着弹性模量系数的增加逐渐增大,弹性模量系数由初始值增大20%和由初始值降低20%,对应的单宽拉应变及拉应力最大值的降低幅度分别为37.1%和34.92%。

3）随着弹性模量指数的增加,复合土工膜单宽拉应力及拉应变最大值呈现出降低趋势,弹性模量指数分别由初始值降低20%和增大20%,对应的单宽拉应力及拉应变最大值的降低幅度分别为7.4%和8.9%。