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针对水库土工膜铺设面积大的解决方案

文章出处:人气: 发表时间:2019-05-18 16:12:21
    水库库底及坝坡均采用土工膜防渗,土工膜上、下层设200g/m2土工布,PE膜采用0.5mm厚。库底防渗土工膜采用膜布分置方案,坝坡土工膜采用复合土工膜方案。
 
    针对 铺设面积大,地下水埋藏深,水库蓄水后地下水位抬升易产生气涨的问题,采用排气盲沟及压重组合措施。库底复合土工膜下的排气盲沟间距按50.0m布置,在距坝脚20.0m处设一道环形盲沟与库底盲沟联通;坝坡盲沟垂直坝轴线布置,坝坡盲沟一直通到防浪墙底,在防浪墙处设φ50PPR管将膜下气体排出。盲沟尺寸30cm×30cm,盲沟内布置一条φ100的软式透水管,管周回填0.5~1.0 cm碎石,碎石外包一层300g/m2的短丝土工布。
 
 土工膜地下水漏斗区地下水位埋深较大,水库蓄水后库水位与地下水位水头差较大,水库渗漏以垂直渗漏为主,如库区无连续深厚隔水层,水库采用垂直防渗方案效果不明显。
在水库蓄水初期,当土工膜存在缺陷时,库水会沿着土工膜缺陷处向膜下非饱和土内渗水,持续的渗漏,产生以下两方面的负面效应:①漏水容易进入由强透水性中粗砂组成的砂沟排气系统,并沿着砂沟流动,侵占中粗砂的孔隙空间,封闭膜下砂沟排气通道产生水阻现象,使膜下气体不能通过膜下砂沟、逆止阀排气系统正常地排出。②漏水继续沿着非饱和土下渗,当渗水接触地下水后,下渗水、土工膜和地下水将原库区膜下统一的非饱和土空间分割成若干个的相对封闭的气体空间。
    同时,持续的渗漏会逐渐抬升地下水位,并挤占非饱和土孔隙气体空间,驱赶大部分孔隙气体上移(少量孔隙气体以封闭气泡的方式滞留下来),最终使孔隙气体聚集在土工膜膜下封闭的非饱和土空间内,形成有压气体(相对于大气压)。有压气体对土工膜产生顶胀作用,引起土工膜的鼓胀变形,对外表现为土工膜局部或大面积的浮起,即气胀现象。
 
    水库土工膜气胀现象是怎么发生的随着库水持续下渗,地下水位不断抬升,土工膜承受越来越大的顶胀压力,产生越来越大的鼓胀变形,当鼓胀变形超过土工膜的变形极限时,就会产生土工膜的气胀变形破坏,发生气爆现象。

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