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        埋設在土石壩中的土工膜的缺陷滲漏量與缺陷類型

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            時間:2019-02-19     網址:http://www.adnetcn.com/   分享:

        土工膜的滲漏與缺陷的類型、尺寸、下墊層的滲透性和接觸條件密切相關。若土工膜缺陷孔兩側不存在滲流限制,則滲流可視為自由流出,滲流量可按公式計算。實際項目很少被視為不受限制的流出。根據實驗研究,如果底板滲透率系數大于10-1cm/s,缺陷處的泄漏仍然可以認為是不受限制的自由流動。根據經驗公式,當當前緩沖的滲透系數大于104 - 105倍的geo膜滲透系數、滲流的影響降低緩沖的geo膜缺陷可以忽略,和泄漏缺陷仍然可以根據公式計算。

        埋設在土石壩中的土工膜的缺陷

         

        HDPE土工膜滲漏的研究


        在土工膜防滲工程中,一旦土工膜存在缺陷,其突出的危害就是缺陷滲流問題。20世紀60年代中期,我國開始使用土工膜防滲,主要用于渠道、堤防等低水頭水利工程。盡管人們已經注意到geo -膜缺陷滲漏問題,但由于問題的復雜性,幾乎沒有相關研究普遍認為,geo -膜microdefects造成產品質量一致性,因為其孔隙大小明顯小于geo -膜的厚度,泄漏可以由公式計算。由于這種缺陷的滲漏量很小,不會影響土石壩的安全。由于產品質量、設計、施工、運行等原因,各類土工織物宏觀缺陷形狀具有較大的隨機性。除了明顯的縫隙缺陷外,缺陷的大小一般可以用等效面積的圓形缺陷的孔徑來表示,稱為等效孔徑。由于大部分土工膜宏觀缺陷的等效孔徑明顯大于土工膜厚度,因此應注意滲漏問題。

        HDPE土工膜滲漏的研究


        目前,由于暫時無法徹底理解并解決geo -膜滲漏問題,geo -膜防滲設計往往geo -膜下墊設計可能需要參考面板堆石壩墊設計理念,需要緩沖發揮輔助作用的(有限的),和geo -膜在一起,形成所謂的復合防滲層。在水壓作用下,復合防滲層一方面在土工膜與下墊層之間形成接觸滲流,另一方面滲透水向下墊層擴散。在后一種情況下,給出了簡化的假設簡化的法律的基礎上復合土工膜防滲層的解析解泄漏缺陷相關的滲漏量計算、泄漏流體遷移和大量的工程設計問題研究,尤其是對泄漏量的計算,通過理論分析和一些近似處理,推導出土工膜在接觸良好和接觸不良時的墊層缺陷簡化的半經驗公式。這些研究大多集中在低水頭,如垃圾填埋場泄漏。計算結果表明,上述方法計算的泄漏量有很大差異,特別是單膜泄漏量遠大于復合防滲層泄漏量。


        美國奧斯丁大學進行了0.3 m ~ 60m的大跨度土膜滲漏試驗。結果表明,隨著水頭的增大,泄漏量增大。膜與墊層的接觸性能對泄漏結果有很大影響。高水頭地下膜與土體的接觸性能會得到改善,但土體的水力梯度也會增大。由于測試儀器直徑僅為15cm,模擬墊層厚度僅為20cm,因此儀器對測試結果有顯著的邊界干擾作用。研究成果能否應用于高水頭防滲工程中尚存在疑問。摘要對土工布下帶有圓形缺陷的土工布進行了試驗研究和數值模擬,指出土工布改變了原膜與下墊土的接觸條件,影響了膜與土的接觸滲漏。進行了三種不同尺度的土膜滲漏試驗。

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