①用土工離心模型試驗(yàn)方法對(duì)均質(zhì)壩上游土工膜防滲層的穩(wěn)定性狀作了較為系統(tǒng)的研究,探討了土工膜類型、上游坡比和壓實(shí)黏土層的厚度三種因素對(duì)這類土工膜防滲體穩(wěn)定性的影響規(guī)律。在此基礎(chǔ)上用極限平衡法推導(dǎo)了土工膜防滲層安全系數(shù)計(jì)算公式,用其求得的安全系數(shù)真實(shí)反映了土工膜防滲層模型的安全性。離心模型試驗(yàn)結(jié)果和建立的穩(wěn)定分析公式為用壓實(shí)土層代替碎石墊層鋪設(shè)土工膜防滲層提供了先例和設(shè)計(jì)計(jì)算方法,可大大節(jié)省工程費(fèi)用。

②采用非連續(xù)變形分析方法,對(duì)衛(wèi)生填埋場(chǎng)復(fù)合型邊坡的地震穩(wěn)定性和永久變形進(jìn)行了詳細(xì)的計(jì)算分析,探討了邊坡傾角、土與土工膜之間的摩擦系數(shù)、邊坡的長(zhǎng)度、覆蓋土層的厚度以及地震加速度對(duì)邊坡的穩(wěn)定性和永久變形的影響。由邊坡的破壞形式討論了復(fù)合型邊坡的破壞機(jī)理,為衛(wèi)生填埋場(chǎng)復(fù)合型襯墊層的穩(wěn)定設(shè)計(jì)提供參考。

③斜墻復(fù)合防滲體(含苯板防凍層)近年來廣泛應(yīng)用于土石壩建設(shè)中。復(fù)合防滲體在壩體中起著舉足輕重的作用,其穩(wěn)定性直接影響了整個(gè)壩體的穩(wěn)定。而混凝土板、土工膜、苯板相互結(jié)合作為壩體的復(fù)合防滲體的一種形式,目前仍缺乏可靠的理論依據(jù)。因此有學(xué)者對(duì)土石壩斜墻復(fù)合防滲體(含苯板防凍層)在水庫遭遇風(fēng)浪的運(yùn)行工況下進(jìn)行了結(jié)構(gòu)穩(wěn)定分析和應(yīng)力分析。其充分利用新疆恰拉水庫運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析論證,填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)寒冷地區(qū)平原水庫混凝土板護(hù)坡復(fù)合防滲體的穩(wěn)定計(jì)算空白,為指導(dǎo)新型材料在土石壩護(hù)坡設(shè)計(jì)中的應(yīng)用發(fā)揮了積極的作用。

④通過對(duì)恰拉水庫護(hù)坡復(fù)合土工膜保溫苯板與土石介質(zhì)在水分飽和狀態(tài)下防滲體抗滑穩(wěn)定進(jìn)行試驗(yàn)、分析研究,歸納出在不同介質(zhì)情況下的摩擦系數(shù)及抗滑穩(wěn)定性,為護(hù)坡設(shè)計(jì)提供設(shè)計(jì)參考。

⑤對(duì)復(fù)合土工膜斜墻防滲的碾壓式均質(zhì)土壩的壩坡穩(wěn)定性進(jìn)行了計(jì)算分析,主要考慮土工膜存在缺陷滲漏量時(shí)膜后浸潤(rùn)線對(duì)壩坡穩(wěn)定性的影響,計(jì)算采用剛體極限平衡理論,分析結(jié)果表明膜后浸潤(rùn)線的高低對(duì)壩坡穩(wěn)定性有明顯影響。

⑥以外秦淮河整治工程為背景,分析研究了外秦淮河堤防背水面在岸坡飽水工況下有或無土工膜設(shè)置時(shí)的滲透穩(wěn)定性和抗滑穩(wěn)定性。針對(duì)退水工況設(shè)計(jì)了3種滲透系數(shù)計(jì)算方案,分別對(duì)堤防臨水面在有無土工膜時(shí)的滲透穩(wěn)定性和抗滑穩(wěn)定性進(jìn)行了動(dòng)態(tài)模擬,分析比較了有或無土工膜時(shí)堤防穩(wěn)定性的差別以及滲透系數(shù)的變化對(duì)其差別的影響,從而對(duì)外秦淮河堤防在運(yùn)行情況下的穩(wěn)定性做出了評(píng)價(jià),對(duì)土工膜鋪設(shè)對(duì)堤防穩(wěn)定性的影響形成了一些有益的結(jié)論。

⑦南沙河水庫、上下肚水庫加固、深圳市松子坑供水調(diào)節(jié)水庫土壩、馬尾湖水庫大壩,都應(yīng)用了土工膜防滲體并進(jìn)行了穩(wěn)定分析。在穩(wěn)定分析中都遵循的是顧淦臣建議的方法,即抗滑穩(wěn)定計(jì)算按壩坡保護(hù)層沿薄膜平面滑動(dòng)考慮。在穩(wěn)定分析中分為兩種情況:一是當(dāng)護(hù)坡堆石和過渡層透水性良好,水庫水位下降時(shí)浸潤(rùn)線與庫水位同步下降,則堆石和過渡層處于潮濕狀態(tài),其密度為濕密度;二是當(dāng)護(hù)坡堆石和過渡層透水性不良,水庫水位下降時(shí)浸潤(rùn)線不下降,則護(hù)坡與過渡層處于飽和狀態(tài),為飽和密度,滑動(dòng)力以飽和密度計(jì),但抗滑力以干密度計(jì)。

⑧聚乙烯土工膜是近期研制生產(chǎn)的一種新材料,具有寬幅和物理性能好等特點(diǎn)。防滲層采用可裝拆式薄層預(yù)制混凝土加砂墊層覆蓋,將防浪護(hù)面和膜上保護(hù)層合為一體,塊間設(shè)計(jì)成楔形和斜形接縫,以適應(yīng)可能引起的板間錯(cuò)位裂縫。結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的角度論述了此種結(jié)構(gòu)形式的經(jīng)濟(jì)合理性。