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复合土工膜

土工膜防渗体抗滑稳定性主要体现在7个方面

作者:hengke来源:泰安鑫恒源新材料有限公司时间:2019-09-27 10:30访问量:0
描述:土工膜是防渗防洪工程中的重要应用材料,而蠕变特性是影响工程稳定性的重要因素,因此有必要研究它的蠕变特性。为了加强这方面的研究,本文利用RB-0408蠕变实验仪开展不同应力作用下的单向土工膜蠕变试验
土工膜

土工膜防渗体抗滑稳定性主要体现在7个方面 

土工膜是防渗防洪工程中的重要应用材料,而蠕变特性是影响工程稳定性的重要因素,因此有必要研究它的蠕变特性。为了加强这方面的研究,本文利用RB-0408蠕变实验仪开展不同应力作用下的单向土工膜蠕变试验,采用固定载荷分别为拉伸强度的20%、30%、40%、46%、50%、60%六级载荷对土工膜进行长达5000小时的蠕变试验,研究其蠕变行为的试验测试方法、试验数据处理方法,以及土工膜蠕变机理,及其蠕变量的长期预测研究。

 
     土 工膜在工程应用中一般用于防渗、防水工程,是一种轻便的、便于施工、造价低廉、性能可靠、抗变形能力持久的材料。大量工程实践证明,土工膜有很好的不透水性,很好的弹性和适应变形的能力,能承受不同的施工条件和工作应力;有很好的耐老化能力,处于水下、土中的土工膜的耐久性尤为突出。总之土工膜具有十分突出的防渗和防水能力。
  目前土工膜防渗体的抗滑稳定研究主要有以下几个方面:
     (1)用土工离心模型实验方法对均质坝上游土工膜防渗层的稳定性状作了较为系统的研究,探讨了土工膜类型、上游坡比和压实粘土层的厚度三种因素对这类土工膜防身体稳定性的影响规律。在此基础上用极限平衡法推导了土工膜防渗层安全系数计算公式,用它求得的安全系数真实反映了土工膜防渗层模型的安全性。离心模型试验结果和建立的稳定分析公式为用压实土层代替碎石垫层铺设土工膜防渗层提供了先例和设计计算方法,可大大节省工程费用。
     (2)采用非连续变形分析方法,对卫生填埋场复合型边坡的地震稳定性和永久变形进行了详细地计算分析,探讨了边坡倾角、土与土工膜之间的摩擦系数、边坡的长度、覆盖土层的厚度以及地震加速度对边坡的稳定性和永久变形的影响。由边坡的破坏形式,讨论了复合型边坡的破坏机理,为卫生填埋场复合型衬垫层的稳定设计提供参考。
     (3)斜墙复合防渗体(含苯板防冻层)今年来广泛应用于石坝建设中。复合防身体在坝体中起着举足轻重的作用,其稳定性直接影响整个坝体的稳定。而混凝土板、土工膜、苯板相互结合作为坝体的复合防身体的一种型式,目前仍缺乏可靠的理论依据。因此有学者对土石坝斜墙复合防渗体(含苯板防冻层)在水库遭遇风浪的运行工况下进行了结构稳定分析和应力分析。他充分利用新疆恰拉水库运行经验进行分析论证,填补了国内寒冷地区平原水库混凝土板护坡复合防渗体的稳定计算空白,为指导指导新型材料在土石坝护坡设计中的应用发挥了积极的作用。
     (4)通过对恰拉水库护坡复合土工膜保温苯板与土石介质在水分饱和状态下防渗体抗滑稳定进行试验、分析研究,归纳出在不同介质情况下的摩擦系数及抗滑稳定性,为护坡设计提供设计参考。
     (5)对复合土工膜斜墙防渗的碾压式均质土坝的坝坡稳定性进行了计算分析,主要考虑土工膜存在缺陷渗漏量时膜后浸润线对坝坡稳定性的影响,计算采用刚体极限平衡理论,分析结果表明膜后浸润线的高低对坝坡稳定性有明显影响。
     (6)以外秦淮河整治工程为背景,分析研究了外秦淮河堤防背水面在岸坡饱水工况下有或无土工膜设置时的渗透稳定性和抗滑稳定性。针对退水工况设计了3中渗透系数计算方案,分别对堤防临水面在有无土工膜时的渗透稳定性和抗滑稳定性进行了动态模拟,分析比较了有或土工膜时堤防稳定性的差别以及渗透系数的变化对其差别的影响,从而从外秦淮河堤防在运行情况下的稳定性做出了评价,对土工膜铺设对堤防稳定性的影响形成了一些有益的结论。
     (7)南沙河水库、上下肚水库加固、深圳市松子坑供水调节水库土坝、马尾湖水库大坝,都应用了土工膜防渗体并进行了稳定分析。在稳定分析中都遵循的是顾淦臣建议的方法,即抗滑稳定计算按坝坡保护层沿薄膜平面滑动考虑。在稳定分析中分为两种情况:①当护坡堆石和过渡层透水性良好,水库水位下降时浸润线与库水位同步下降,则堆石和过渡层处于潮湿状态,其密度为湿密度。②当护坡堆石和过渡层透水性不良,水库水位下降时浸润线不下降,则护坡与过渡层处于饱和状态,为饱和密度,滑动力以饱和密度计,但抗滑力以干密度计。


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