土石壩斜墻式鋪膜防滲結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定驗(yàn)算
土石壩斜墻式鋪膜防滲結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定驗(yàn)算可分為兩種: 一是防滲結(jié)構(gòu)連同壩體基礎(chǔ)土的深層滑動(dòng), 這種情況一般采用極限平衡法或者垂直條分法即可解決; 另一種是防滲結(jié)構(gòu)與基土間或者是防滲結(jié)構(gòu)內(nèi)部的淺層滑動(dòng)。
這種情況一般表現(xiàn)出以下兩種失穩(wěn)形式: ①土工膜的防護(hù)層和上墊層連同膜本身沿下墊層或支持層的滑動(dòng)。然而由于土工膜要錨固在壩頂?shù)腻^固溝內(nèi)并有一定的壓重, 這樣就產(chǎn)生了一個(gè)抗滑動(dòng)的錨固力; 錨固溝內(nèi)的土工膜要折疊一定的長(zhǎng)度, 給土工膜提供一個(gè)可以延伸的變形余度, 從而適應(yīng)堤壩的變形; 土工膜拉斷時(shí)候的破壞應(yīng)變比土的破壞應(yīng)變大得多, 如果土體不產(chǎn)生破壞, 土體中的土工膜不會(huì)形成較大的位移而被拉斷, 所以這種形式的滑動(dòng)不易發(fā)生。②土工膜的防護(hù)層和上墊層沿著土工膜本身發(fā)生的滑動(dòng)。引起此類滑動(dòng)的原因主要是: 土石壩地基的不均勻沉降使土工膜的防護(hù)層和上墊層沿土工膜表面發(fā)生相對(duì)位移; 如果土工膜的防護(hù)層和上墊層的密實(shí)度比較小, 那么防護(hù)層和上墊層會(huì)出現(xiàn)下陷的情況; 土工膜的防護(hù)層和上墊層自身的抗剪強(qiáng)度。此類滑動(dòng)一般都認(rèn)為是前兩種情況。但在水庫(kù)水位驟降的情況下, 光這樣考慮是不太妥當(dāng)?shù)?。這是因?yàn)榇藭r(shí)防護(hù)層和上墊層已充分飽和,抗剪強(qiáng)度也出現(xiàn)降低的情況。如果此時(shí)土石壩地基不出現(xiàn)沉降, 那么壩體土工膜防滲結(jié)構(gòu)的保護(hù)層和上墊層就有被剪斷的可能。
一般在壩體土工膜防滲結(jié)構(gòu)下部的壩腳處都要設(shè)置防滑墩齒墻, 所以此時(shí)在壩體土工膜防滲結(jié)構(gòu)下部的保護(hù)層和上墊層的內(nèi)部會(huì)出現(xiàn)一個(gè)滑動(dòng)面。由此可見(jiàn): 當(dāng)水庫(kù)水位驟降時(shí), 壩體土工膜防滲結(jié)構(gòu)上部的保護(hù)層和上墊層將沿土工膜發(fā)生滑動(dòng); 而壩體土工膜防滲結(jié)構(gòu)下部的保護(hù)層和上墊層在其內(nèi)部發(fā)生滑動(dòng)。所以, 在水庫(kù)水位驟降的情況下對(duì)壩體土工膜防滲結(jié)構(gòu)進(jìn)行穩(wěn)定分析的傳統(tǒng)方法應(yīng)該加以改進(jìn)，建議使用折線法。
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