防滲土工膜在蓄水調(diào)節(jié)池中的應(yīng)用有哪些呢？今天小編來聊一聊，下面一起看看吧。

采用土工膜防滲的調(diào)蓄水池上游設(shè)計(jì)坡比應(yīng)緩于材料之間的臨界坡度，且由于土工織物與土工膜之間的摩擦系數(shù)，小于土工織物與土石之間的摩擦系數(shù)，則滑動(dòng)面將產(chǎn)生在土工織物與土工膜之間，需要更平緩的池坡才能維持穩(wěn)定，同時(shí)考慮到施工因素和運(yùn)行安全的要求，上游池坡的設(shè)置宜緩不宜陡，寒冷地區(qū)上游池坡坡比還應(yīng)考慮冰凍的影響，迎水面不宜設(shè)置馬道，為保證斜坡護(hù)面的穩(wěn)定及減小單級(jí)迎水面斜坡長，在坡的中間部位設(shè)置混凝土防滑梁可起到很好的效果。

土工膜防滲層結(jié)構(gòu)型式

土工膜是調(diào)蓄水池防滲層的主體, 但在復(fù)合土工膜的兩側(cè)還應(yīng)設(shè)置防護(hù) (保護(hù)) 層、上下墊層及支持過渡層等設(shè)施, 組成一個(gè)完整的防滲系統(tǒng)。

防護(hù)層的材料及型式

在早期已建成的水庫和調(diào)蓄水池工程中, 防護(hù)層材料采用干砌石和漿砌石的較多, 但在寒冷地區(qū)該類型的防護(hù)層因受冰凍破壞的情況較多, 分析其原因, 由于砌石表面粗糙, 且塊石一般具有一定的棱角, 糙面面積相對(duì)較大, 冬季運(yùn)行中增加冰與塊石之間的接觸面積及兩者之間的粘結(jié)度, 在溫升時(shí)冰的冰脹力對(duì)砌石防護(hù)層的推擠作用, 以及水位上升與下降時(shí)冰對(duì)防護(hù)層的推力及下拉力造成防護(hù)層的破壞失穩(wěn)。

土工膜防滲材料及型式

1、膜材料及厚度

土工膜作為調(diào)蓄水池防滲層的主體，其膜材料及膜厚的選擇至關(guān)重要，飲水工程與水接觸的工程宜采用PE膜，膜的厚度由控制滲漏量和接觸面的土體顆粒粗細(xì)程度，以及膜下的空隙使得膜在水頭作用下發(fā)生不均勻變形，使膜局部受拉而計(jì)算厚度，對(duì)此進(jìn)行分析探討。

（1）以土工膜滲漏量控制膜的厚度

一方面是施工過程中焊接及刺破等原因引起的缺陷滲漏量, 具有不可預(yù)見性, 不控制膜的厚度;另一方面是膜本身的滲透特性, 由膜制造的不均勻性產(chǎn)生, 據(jù)相關(guān)資料, 出廠的土工膜每1.0 m2大約有一個(gè)孔眼, 對(duì)0.3 mm厚的膜進(jìn)行滲透性測定時(shí), 滲透系數(shù)為1×10-9~1×10-10 cm/s[4], 該滲透系數(shù)對(duì)于水利工程能夠滿足規(guī)范要求和允許, 因此, 該滲漏量亦不控制膜的厚度。

（2）膜的厚度取決于土壤顆粒的厚度或顆粒之間的空隙

薄膜的厚度通常很小，根據(jù)薄膜理論的假設(shè)很難保證薄膜厚度的安全。試驗(yàn)0.25mm的膜在含礫粒67.1％、砂粒32.9％、水頭200m作用下未見破壞。因此，只要膜下墊層牢固、均勻、可靠，小厚度的膜就很難受到水壓的破壞。工程企業(yè)實(shí)際中往往以同類型或類似地基基礎(chǔ)條件、同類膜上下墊層的成功實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及規(guī)范可以允許的更小范圍問題進(jìn)行膜厚確定。規(guī)范規(guī)定防滲工程土工膜的厚度不宜小于0.5mm，水利工程中根據(jù)建筑物的級(jí)別進(jìn)行區(qū)分，1~2級(jí)建筑物土工膜的厚度不應(yīng)小于0.5mm，3級(jí)以下厚度不應(yīng)小于0.3mm[6]。考慮工程施工因素及安全度、規(guī)范要求，結(jié)合已建成功土工膜防滲水池統(tǒng)計(jì)，膜的厚度選擇不小于0.4mm為宜，重要工程可適當(dāng)加大。

2、防滲層選擇

防滲層分單層土工膜防滲層和復(fù)合防滲層兩種，復(fù)合防滲層系指土工膜+水泥土或黏土組成的復(fù)合層。無論施工人為損壞，膜的主要滲漏都有缺陷滲漏。據(jù)Girord J.P統(tǒng)計(jì), 約每0.4萬m2有一個(gè)缺陷, 這些缺陷尺寸對(duì)于接縫約2 mm的等效孔徑設(shè)定一水池, 水深10.0m, 采用單層厚0.5 mm PE防滲膜和0.5 mm PE加厚0.5 m黏土的組合防滲層, 鋪設(shè)面積4萬m2, 分別估算滲漏量。由計(jì)算結(jié)果知, 同等條件下單層膜防滲層的滲漏量為24.70 m3/d, 遠(yuǎn)大于土工膜復(fù)合防滲層的滲漏量1.06 m3/d, 兩者相差23倍之多[4]。因此, 對(duì)池底地基及筑池材料為砂礫石的均質(zhì)池身, 膜下材料滲透系數(shù)大, 透水強(qiáng), 即使有土工膜的滲漏水量, 但往往不易聚集, 膜后排水暢, 通常采用單層防滲層 (如圖4所示) 。對(duì)于池底地基及筑池材料為壤土等膜下材料滲透系數(shù)小, 膜后滲漏水量易于聚集, 致使土層濕陷變形的調(diào)蓄水池, 宜采用“土工膜水泥土”組成的復(fù)合防滲結(jié)構(gòu)型式, 以保障工程。

通過對(duì)該水庫的失效和成功工程實(shí)例的分析和總結(jié)，得出以下結(jié)論。

（1）對(duì)于濕陷性場地上的調(diào)蓄水池，地基處理在原土翻夯的基礎(chǔ)上，結(jié)合采用“10％水泥土+土工膜”復(fù)合防滲層型式是很有必要的。

（2）對(duì)采用這種復(fù)合土工膜具有防滲的調(diào)蓄水池，僅考慮池坡影響社會(huì)因素進(jìn)行計(jì)算的坡體穩(wěn)定，以及在浮力調(diào)節(jié)作用下護(hù)坡結(jié)構(gòu)穩(wěn)定計(jì)算是一個(gè)不夠的，其坡比的選定應(yīng)不小于護(hù)砌材料發(fā)展之間的臨界坡比，坡面不設(shè)置不同分級(jí)馬道。

（3）寒冷地區(qū)的護(hù)坡進(jìn)行防護(hù)層宜采用不同表面具有光滑度較大的護(hù)面材料，以免冬季安全運(yùn)行冰凍破壞系統(tǒng)失穩(wěn)，同時(shí)可以設(shè)置一個(gè)防滑梁加固和維持坡面砌塊的穩(wěn)定。

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