土工膜防渗水库的缺陷渗漏量估算方法研究

土工膜缺陷是导致土工膜防渗水库渗漏的重要因素,目前对土工膜缺陷渗漏量的评估尚处于试验阶段,未见有土工膜防渗水库缺陷渗漏估算的相关报道。基于土工膜宏观缺陷的局部性以及土工膜防渗水库的监测资料,建立了水库缺陷土工膜防渗层的渗透系数反演数值模型,提出了一种土工膜防渗水库的缺陷渗漏量估算方法。结合现场监测资料,数值反演结果表明：当缺陷土工膜防渗层面积为4 m²时,其渗透系数为5.0×10^-5 m/s;土工膜防渗层缺陷的总体渗漏流量、各断面的单位宽度流量均与库水位相关;在库水最大深度为14.4 m时,水库的缺陷渗漏量约为857 m³/d;同时,缺陷渗漏量影响范围有限,随着与缺陷中心距离的增大,断面的单位宽度渗漏量逐渐减小。研究成果为土工膜防渗水库的渗漏状态评估和安全运营提供了技术支持。     

复合防渗衬垫缺陷渗漏量计算方法探讨

复合衬垫系统的渗漏量是评价衬垫系统的一个重要指标,笔者假定膨润土中流线垂直向下和不考虑土工膜与土工织物之间空隙的影响,根据水流的连续条件,利用解析的方法,对土工膜上存在孔洞缺陷的土工膜＋GCL复合衬垫系统的缺陷渗漏量进行数值模拟。然后通过试验验证,得出该计算模型可以作为存在孔洞缺陷的土工膜＋GCL复合衬垫系统渗漏量的一个计算手段。     

高水头大坝土工合成黏土衬层渗漏试验研究

为了分析土工合成黏土衬层(GCL)的渗透性,进而对大坝泄漏进行量化分析,判断大坝衬砌系统中使用土工合成黏土衬层的可行性。本文对与透水砂基质直接接触的土工膜以及放置在与透水砂基质直接接触的GCL上的土工膜进行试验,对比分析了界面接触质量、水头和GCL水合作用对渗漏率的影响。结果表明,GCL与土工膜结合使用是控制大坝泄漏的合适替代方法,即使在高水头坝也适用。     

土工膜连接和缺陷渗漏量计算与缺陷渗流影响

介绍了土工膜与基岩混凝土槽锚固以及与土基粘土槽埋固形式,并在有关土工膜渗流计算公式的基础上,阐述了防渗土工膜周边连接处和土工膜缺陷的渗流计算及其影响,分析了不同的支持层对缺陷渗流和土工膜稳定的影响。分析结果表明,微小水米的环境工程和渠道工程,宜采用弱透水支持层,较高水头的堤坝工程宜采用透水支持层。     

坝体防渗土工膜缺陷分析

复合土工膜防渗体施工过程中,不可避免地对土工膜造成缺陷,直接影响坝体的防渗性能.通过对复合土工膜渗漏特征的分析,根据实测坝体渗流量与库水位的关系,可推求土工膜缺陷在坝面上的分布情况,为工程管理维护与缺陷加固提供重要依据.     

复合土工膜缺陷渗漏试验的饱和－非饱和渗流有限元模拟研究

介绍了复合土工膜缺陷渗漏量室内物理模型试验以及缺陷渗漏量的经验拟合公式等成果。应用非稳定饱和－非饱和渗流理论和Galerkin有限元法,建立了该试验的三维有限元数值计算模型,对试验工况进行数值模拟。根据物理模型试验试样的轴对称性,选取中心角10度的试样建立精细三维有限元模型,详细模拟了室内试验条件下不同压力水头作用的渗漏在砂土试样中不断发展的过程,并计算了稳定渗漏量。分析比较了数值模型计算成果与物理模型试验结果,两者变化规律一致。可见提出的数值模拟方法可以较好地模拟复合土工膜缺陷渗流场,计算缺陷渗漏量。     

土工膜/GCL界面多级加荷剪切性能的试验研究

土工膜作为一种防渗材料已广泛应用于工程和环保领域,但在施工铺设过程中的损伤会降低其抗剪强度。利用大型直剪仪进行土工膜(GM)与膨润土防水毯(GCL)界面多级加荷剪切与直接剪切试验,探究加载对土工膜抗剪强度的影响。试验结果表明多级加荷剪切峰值强度较小于直接剪切峰值强度,2种剪切方式界面均表现出明显的应变软化特性;正应力为7.1~52.1 kPa时,多级加荷剪切峰值强度和残余强度分别与直接剪切峰值强度和残余强度均较为接近;大正应力下的重复剪切对土工膜损伤有较大影响,当正应力大于102.1 kPa,多级加荷剪切峰值摩擦角降低了7.05°,残余摩擦角降低了3.09°。     

复合土工膜缺陷渗漏试验的饱和-非饱和渗流有限元模拟

介绍了复合土工膜缺陷渗漏量室内物理模型试验以及缺陷渗漏量的经验拟合公式等成果。应用非稳定饱和-非饱和渗流理论和Galerkin有限元法,建立了三维有限元数值计算模型,对该试验进行数值模拟。根据物理模型试验试样的轴对称性,选取中心角10度的试样建立精细三维有限元模型,详细模拟了室内试验条件下不同压力水头作用的渗漏在砂土试样中变化情况,并计算了渗漏达到稳定时的渗漏量。数值模型计算成果与物理模型试验结果变化规律一致,论证了数值饱和-非饱和渗流方法可以较好地模拟复合土工膜缺陷渗流场,并计算缺陷渗漏量。     

复合土工膜缺陷渗透量试验观测

结合某复合土工膜斜墙坝工程材料实际情况，自行设计试验装置，进行复合土工膜缺陷渗透量试验研究，经长期观测得到复合土工膜在不同缺陷孔径、不同水头作用下的缺陷渗透量实测值。分析了复合土工膜的缺陷渗透作用机理及相关因素对其影响，为土工膜的防渗设计提供依据。     

土工合成材料在废物填埋场中的应用

简要介绍几种土工合成材料的类型、特点及功能,并通过工程实例介绍土工合成材料在废物填埋场封闭系统中的应用．列举有关土工合成材料的最重要的技术要点：使用寿命,界面抗剪强度,施工质量控制和保证,现场性能资料等,并指出今后研究和发展的方向     

浅谈混凝土重力坝上游面土工膜防渗技术

由于设计、施工、管理等种种原因,我国早期兴建的混凝土坝坝体渗漏问题严重,亟待加固处理.PVC复合土工膜在坝体防渗加固处理中具有施工方便、造价低、工期短、不受气候条件影响、节省工程量等优点.对混凝土坝体上游面设置土工膜防渗施工技术进行分析论述,采用PVC复合土工膜防渗处理,防渗效果良好.     

泰安抽水蓄能电站上水库工程设计及施工技术特点

泰安抽水蓄能电站上水库采用土工膜、混凝土面板、帷幕灌浆相结合的综合防渗措施,设计和施工均具有创新。重点介绍该工程中的土工膜防渗技术、库岸碎石垫层斜坡碾压施工技术、连接板结构设计、环境美化处理等,供同类工程参考。     

泰安抽水蓄能电站上水库防渗方案及其效果分析

介绍了泰安抽水蓄能电站上水库库盆采用的土工膜水平防渗措施及其施工缺陷处理,并对水库初期蓄水中的渗漏情况进行了简要的分析.     

土工合成材料在引黄北干调节水库中的应用

土工合成材料是一种新型的岩土工程材料。目前已广泛应用于水利、电力、公路、铁路、建筑、海港、采矿、军工等工程的各个领域。引黄北干的耿庄、尚希庄和墙框堡三座调节水库选取了全库盆复合土工膜防渗方案、大坝下游坡面采用了三维植被网植草防护方案。     

平原水库土工膜防渗特性分析

复合土工膜防渗措施是解决平原水库渗漏问题的有效手段。为了研究平原水库土工膜防渗特性,以山东省清源湖水库为例,采用数值模拟与现场实测相结合的方法,建立了基于饱和-非饱和渗流微分方程的土工膜防渗围坝渗流有限元分析模型,并将计算结果与实测数据进行了对比。研究表明铺设土工膜防渗后,非饱和区域显著增加,忽略非饱和区域会使得渗漏量计算值偏小、浸润线及溢出点高度计算值偏低,令设计者低估渗漏的严重程度,不利于坝体的渗流稳定;土工膜缺陷因素(如缺陷的位置、尺寸、数目及与其下垫层的接触情况)对渗漏量和围坝浸润线亦有较大影响;土工膜缺陷及土工膜与下垫层的接触情况主要取决于施工质量,在施工期对土工膜缺陷进行严格控制,可有效减少渗漏量,对平原水库的安全运行具有十分重要的意义。