如何在土工膜结构受力变形计算中实现规模与局部较高计算精度

抽水蓄能电站的部分上水库因地形地质条件差，常采用全库盆防渗。为了达到较好的土石方挖填平衡，库底需要填筑一定厚度的土石料。由于填渣深度大，填料来源复杂，蓄水后库盆产生不均匀沉降是不可避免的。土工膜由于适应地基变形能力强、防渗性能好、节省工程投资等特点，已越来越多地应用于抽水蓄能电站水库防渗工程中。

根据已建工程经验，土工膜的渗漏主要来源于土工膜与周边结构的锚固处，下支持层挖填分界处等。锚固处及挖填分界处两侧由于材料“软硬”程度不同，变形量仅由该处局部土工膜来承担，从而导致局部土工膜拉伸应变过大，甚至撕裂破坏，影响了土工膜的正常使用功能。消除这种现象的措施常采用局部土工膜的特殊铺设方式，在搭接部位预留一定超高或凹坑，以抵消“软硬”交界面上的绝对变形量；同时对土工膜支持层的模量进行调整和控制，减小整体的土工膜变形两个手段相结合的方法来实现减小土工膜应变的目的。

由于土工膜较大的变形梯度主要集中在靠近锚固处或挖填分界处的局部较小范围内，并且土工膜局部特殊铺设方式也仅局限在较小的尺寸范围内，因此采用有限元方法对工程结构整体建立网格模型进行计算时，对局部及整体同时进行保证计算精度的网格剖分难度较大，如何在土工膜结构受力变形计算中实现较小整体模型计算规模与局部较高计算精度的兼顾是一个主要难点问题。