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土石壩中土工膜的缺陷類(lèi)型及產(chǎn)生原因

返回列表 來(lái)源:土工膜土工布供應(yīng)商 瀏覽: 發(fā)布日期:2018-08-01 21:22:22【
土石壩中土工膜的缺陷包括細(xì)觀和宏觀兩類(lèi)。其中,細(xì)觀缺陷多為生產(chǎn)過(guò)程中母材不均一性導(dǎo)致的細(xì)微孔眼,稱(chēng)之為“魚(yú)眼”,其孔徑一般在微米級(jí),遠(yuǎn)小于土工膜的厚度。在一定的受力條件下,這些“魚(yú)眼”會(huì)裂解擴(kuò)張,成為微小滲透通道。
 
土石壩中土工膜的缺陷類(lèi)型及產(chǎn)生原因
 
實(shí)驗(yàn)室內(nèi)測(cè)定土工膜滲透系數(shù)時(shí)測(cè)得的滲流量是這種細(xì)觀缺陷滲漏量。對(duì)于土工膜防滲土石壩,并不需要關(guān)心土工膜的細(xì)觀缺陷滲漏,而是要重點(diǎn)考慮土工膜宏觀缺陷引起的滲漏。這些宏觀缺陷主要是產(chǎn)品制造、設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)行等原因造成的。
 
土石壩中土工膜的缺陷類(lèi)型及產(chǎn)生原因
 
首先,產(chǎn)品制造質(zhì)量導(dǎo)致的宏觀缺陷主要表現(xiàn)為土工膜厚度局部變薄或損傷、局部夾雜異物等。只要控制好原材料的質(zhì)量及嚴(yán)格執(zhí)行生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn),這類(lèi)缺陷是可以避免的。其次,對(duì)于土工膜防滲土石壩,不正確的設(shè)計(jì)同樣會(huì)引起土工膜產(chǎn)生缺陷。這類(lèi)缺陷主要發(fā)生在與岸坡、巖基、防滲墻、防浪墻等剛性建筑物的連接處。與這些結(jié)構(gòu)部位連接時(shí)需要給土工膜一定的變形空間,不能處于“緊繃”狀態(tài),否則容易出現(xiàn)“夾具效應(yīng)”,引發(fā)土工膜受拉缺陷破損。第三,土工膜的宏觀缺陷更多的是在施工過(guò)程中產(chǎn)生,主要是土工膜拼接時(shí)脫焊、虛焊(或脫膠) 等導(dǎo)致的縫狀缺陷,以及施工人員或施工機(jī)械引起土工膜頂破和刺破的孔洞等,這類(lèi)缺陷形狀和大小不一,分布也具有一定的隨機(jī)性。國(guó)外曾對(duì)某工程28 處共20萬(wàn)m2的土工膜進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè),結(jié)果表明,平均每1萬(wàn)m2中有26個(gè)漏水孔,其中69%出現(xiàn)在焊縫處,由此可見(jiàn)施工質(zhì)量的重要性。國(guó)內(nèi)因土工膜施工工藝研究起步較晚,同時(shí)缺乏有經(jīng)驗(yàn)的施工隊(duì)伍,施工導(dǎo)致土工膜出現(xiàn)各種缺陷的數(shù)量和幾率要遠(yuǎn)大于上述統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。第四,施工程序不當(dāng)或土工膜鋪設(shè)后未及時(shí)保護(hù)也會(huì)造成土工膜缺陷。
 
土石壩中土工膜的缺陷類(lèi)型及產(chǎn)生原因
比如,江西婺源51m高的鐘呂復(fù)合土工膜堆石壩,土工膜的焊接由非專(zhuān)業(yè)人員施工和監(jiān)理,在壩面鋪膜未保護(hù)好的情況下爆破開(kāi)挖溢洪道,導(dǎo)致復(fù)合土工膜出現(xiàn)1000多處脫焊、漏焊和飛石擊破孔洞。此外,土工膜防滲土石壩的結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)也會(huì)使大壩在蓄水運(yùn)行期出現(xiàn)土工膜的宏觀缺陷。當(dāng)防滲土工膜布置于壩面時(shí),由大壩結(jié)構(gòu)分析可知,蓄水后壩軸向河床中部土工膜受壓,兩岸區(qū)域土工膜受拉,順坡向河床頂部和底部區(qū)域土工膜受拉,中部受壓,呈雙向受拉特性。因此蓄水期壩面土工膜在順河向頂部和底部以及壩軸向兩岸區(qū)域有拉裂的可能。
 
雖然土工膜有一定的抗拉性能,但不足以抵抗壩體變形,一旦拉力超過(guò)極限強(qiáng)度,土工膜會(huì)出現(xiàn)破損。對(duì)于平原地區(qū)水庫(kù)全庫(kù)盤(pán)采用土工膜防滲的情況,初次蓄水時(shí)膜下地基內(nèi)氣體來(lái)不及排出,會(huì)頂托土工膜,可能引起土工膜的局部氣脹破損,如某水庫(kù)全庫(kù)鋪膜約1. 0km2,因氣脹破壞導(dǎo)致嚴(yán)重滲漏。當(dāng)水位降落過(guò)快時(shí),由于膜下地基的滲透水排出需要時(shí)間,這期間較大的滲透壓力可能會(huì)引起土工膜液脹漂浮現(xiàn)象,尤其是鋪蓋中部。當(dāng)上托水壓力遠(yuǎn)大于膜上水壓力時(shí)可能引起土工膜的液脹破損。對(duì)于將土工膜用作防滲心墻布設(shè)在壩體中央的情況,由于土工膜沿壩高方向一般多鋪設(shè)成“之”字形,與壩體填筑協(xié)同進(jìn)行,因此高度方向土工膜出現(xiàn)破損的可能性較小,但壩軸向仍然存在與壩面鋪設(shè)土工膜一樣的受力情況,依然可能出現(xiàn)因與壩體變形不協(xié)調(diào)導(dǎo)致的兩岸拉伸破壞。
 
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