青島防滲土工膜生產(chǎn)廠家

時(shí)間：2021-06-24作者：山東宇航工程材料有限公司瀏覽：53

進(jìn)年來，已有許多水庫大壩采用了土工膜進(jìn)行防滲，尤其是庫區(qū)坡度較緩的平原水庫或丘陵，甚至采用了全庫盤或部分庫盤土工膜防滲，對于大面積或全庫盤使用土工膜防滲的水庫，大量學(xué)者都對其進(jìn)行了研究，從鋪蓋和透水地基界面的接觸沖刷概念出發(fā)，研究復(fù)合土工膜用作斜墻鋪蓋防滲，導(dǎo)出了極限鋪蓋長度和滲流的計(jì)算公式，通過實(shí)驗(yàn)確定土工膜的滲透特性，計(jì)算了土工膜防滲層的滲流量，分析了各相關(guān)因素對滲流量的影響，同時(shí)利用達(dá)西定律、水流連續(xù)條件和Besel函數(shù)推導(dǎo)了土工膜復(fù)合防滲層的滲漏量的計(jì)算公式，得出了土工膜復(fù)合防滲層滲流量的解釋。對于大面積土工膜防滲體滲透特性的分析，無法采用傳統(tǒng)的分析地層滲透性的方法，而傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方法也無法模擬大面積土工膜防滲體的滲透特性，國內(nèi)外在這一方面的研究均很少，土工膜有較強(qiáng)的防滲性能，滲透系數(shù)很小，是較好的防滲材料；但土工膜是柔性的，在施工及運(yùn)行中容易產(chǎn)生破損和孔洞，這些破損孔洞會(huì)成為庫區(qū)滲漏的主要通道，因此分析庫盤土工膜防滲體的滲透特性時(shí)，考慮施工及運(yùn)行中所造成的破損孔洞對其滲透性的影響顯得尤為重要，從水量平衡角度，采用達(dá)西定律對庫盤大面積土工膜防滲體的滲透特性進(jìn)行研究，分析庫盤大面積土工膜防滲體產(chǎn)生的破損孔洞對土工膜滲透特性的影響，計(jì)算大面積土工膜防滲體的滲透量和滲透系數(shù)，從整體上得出大面積土工膜防滲體滲透特性的分析方法。

1 土工膜防滲體的滲透分析
水庫庫盤土工膜防滲結(jié)構(gòu)通常由5個(gè)部分構(gòu)成：防護(hù)層、上墊層、土工膜、下墊層和支持層，其中土工膜是防滲結(jié)構(gòu)的主體，因此，土工膜的完整性關(guān)系到整個(gè)庫盤的防滲效果，土工膜屬于非空隙介質(zhì)，目前對土工膜的水力梯度作用下的滲透機(jī)理尚未完全認(rèn)識清楚，為了便于空隙介質(zhì)比較，仍采用達(dá)西定律來描述在水力梯度作用下液體通過土工膜的滲透規(guī)律，并從水量平衡分析的角度研究土工膜防滲體的滲透特性。

2 實(shí)例分析
2.1 工程概況
新疆勝利水庫是一座壩體、壩基及全庫盤土工膜防滲的注入式丘陵水庫，較大壩高18.1m,主壩長1875m,壩**寬度為5m，庫區(qū)較大水深為21m,庫容為2.0×107m, ,工程位于新疆和田策勒縣恰哈鄉(xiāng)境內(nèi),地處策勒河與恰哈河中游之間的丘陵區(qū),該地屬于溫帶干旱性荒漠氣候,日照時(shí)間長,干旱少雨,年均降水量只有35mm，年蒸發(fā)量在2400mm以上。

由于庫盤中部低凹部分覆有約2m的沖洪積粉質(zhì)壤土，滲透系數(shù)為2.17×10-5cm/s;其余復(fù)均由含礫粗砂和砂礫石構(gòu)成，滲透系數(shù)為5.41×10-3~1.16×10-2cm/s.下部為半膠結(jié)的砂礫石層，但膠結(jié)性差且不連續(xù)庫區(qū)滲漏是該水庫的主要地質(zhì)問題，但自采用壩體、壩基及全庫盤土工膜防滲以來，庫區(qū)滲漏問題得到了基本解決。

2.2 土工膜滲透特性的分析
勝利水庫庫盤采用0.5mm的聚乙烯光面土工膜及200g/0.5mm/200g規(guī)格的的復(fù)合土工膜進(jìn)行全庫盤防滲，庫盤防滲膜鋪設(shè)面積達(dá)3.853×106 ㎡，復(fù)合土工膜鋪設(shè)面積為2.64×105㎡，勝利水庫全庫盤土工膜鋪設(shè)面積居國內(nèi)外同類型工程**，經(jīng)詳細(xì)調(diào)查，勝利水庫自**次蓄水以來土工膜的運(yùn)行情況為：聚乙烯光面土工膜出現(xiàn)孔洞1 155出，復(fù)合土工膜出現(xiàn)孔洞84處，這些孔洞的出現(xiàn)，一部分是在施工中產(chǎn)生的，未及時(shí)發(fā)現(xiàn)修補(bǔ)，從而形成了滲漏的通道；還有一部分是因?yàn)樯蠅|層中存在棱角尖銳的土體，在水壓作用下，刺穿土工膜形成孔洞，從而形成了滲漏通道，為比較庫盤土工膜防滲體滲透特性影響的基礎(chǔ)上，計(jì)算不同時(shí)期庫盤土工膜防滲體的滲透量何滲透系數(shù)，進(jìn)而從整體上比較土工膜防滲體的滲透規(guī)律，庫區(qū)蒸發(fā)水量的大小與庫區(qū)水面蒸發(fā)量和平均水面面積的大小有關(guān)，庫區(qū)各年逐月平均水面面積的計(jì)算方法是：用實(shí)測的同一來水量各斷面的水寬和斷面間距，采用梯形面積公式求出個(gè)斷面的水面面積，累加得出該水量級實(shí)測的庫區(qū)水面面積，并建立水量與水面面積的關(guān)系曲線，再根據(jù)歷年逐月平均流量插補(bǔ)求得歷年逐月和全年的水面面積，計(jì)算出庫區(qū)逐年平均水面面積后，即可計(jì)算水庫庫面蒸發(fā)水量。

勝利水庫是一座壩體、壩基及全庫盤土工膜防滲的丘陵水庫，這里計(jì)算出的滲透量，也即土工膜防滲體的滲透量；由于勝利水庫采用了光面土工膜和復(fù)合土工膜進(jìn)行防滲，所以計(jì)算出的滲透量是2種土工膜的總滲透量，文中根據(jù)土工膜鋪設(shè)面積和出現(xiàn)破碎孔洞的百分比，將總滲透量乘以該百分比，即可分別得出光面土工膜和復(fù)合土工膜的滲透量。

在鋪設(shè)土工膜之前，庫區(qū)的滲透系數(shù)為2.17×10-5~1.16×10-2cm/s.在蓄水的**年（2003年），土工膜防滲體的滲透系數(shù)在1×10-9~1×10-8cm/s之間，說明土工膜防滲體在水壓力梯度作用下具有較好的滲透性；經(jīng)過1年的運(yùn)行，在2004年其滲透量和滲透系數(shù)都有所增大，這是由于土工膜防滲體在水壓力作用下產(chǎn)生了漏水的孔洞，增大了土工膜防滲體的滲透量；2004年以后，在對土工膜防滲體進(jìn)行檢查及修補(bǔ)以后，土工膜防滲體的滲透量和滲透系數(shù)有所減小，因而相當(dāng)未鋪設(shè)土工膜防滲體，庫區(qū)滲漏問題得到了明顯改善。

需要說明的是，土工膜滲透量和滲透系數(shù)是在宏觀考慮了施工中和水庫運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生是破損孔洞影響而得出的計(jì)算結(jié)果，采用的是逐年平均水深，因此，該方法只能從宏觀整體方面評價(jià)土工膜防滲體的滲透性。

3 結(jié) 語
1. 庫盤大面積土工膜防滲體的滲透特性分析，無法用傳統(tǒng)的分析土層滲透特性的方法來解決，本文從水量平衡角度對大面積土工膜防滲體的滲透特性進(jìn)行了分析。

2.通過對勝利水庫庫盤土工膜防滲體滲透特性的分析，得出蓄水初期（2003年）土工膜防滲體的滲透系數(shù)是比較小的，一般量級在10-9~1~10-8cm/s，經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)行后，土工膜防滲體的滲透系數(shù)有所增大，而后逐漸穩(wěn)定，相比未鋪設(shè)土工膜防滲體，庫區(qū)滲透特性得到了明顯的改善。

3.完整無損土工膜的滲透系數(shù)量級在10-13~10-12cm/s，考慮了土工膜破損孔洞對其滲透性的影響后，其滲透系數(shù)量大至10-8~10-7cm/s，這是由于土工膜在施工和使用中所產(chǎn)生的破損孔洞加大了土工膜的滲透量，因此，在施工中要注意對土工膜的保護(hù)，在水庫維修期間，要對土工膜防滲體進(jìn)行檢修。


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