壩體土工膜防滲結(jié)構(gòu)目前可能存在的失穩(wěn)情況有
可能存在的失穩(wěn)情況有:
(1)土工膜以上防護層和上墊層沿土工膜表面滑動這種情況的抗滑穩(wěn)定驗算一般采用土力學(xué)中的極限平衡法。
①按正常運行情況驗算,即水位保持不變,堤壩內(nèi)有穩(wěn)定滲流的情況。
②按非常運行情況驗算(通常指外水位由某水位快速下降到某一低水位),還有上墊層材料是透水和不透水之分。后一情況是當(dāng)該層與膜的交界面處存在過高的孔隙水壓力,使強度顯著下降造成的,這是驗算中最危險的控制工況。
③當(dāng)考慮冰凍情況時壩體土工膜防滲結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定分析。
(2)土工膜上的表面保護層被水壓力頂起失穩(wěn)
這種失穩(wěn)情況主要和保護層滲透性有關(guān)。當(dāng)保護層是透水的,且其坡角與土工膜鋪設(shè)墊層的坡角相同時,一般都利用通常的斜坡穩(wěn)定分析法。但若保護層透水性不良(如現(xiàn)澆混凝土板等),庫水位下降時,容易在保護層上下形成水位差。到一定程度后,就可能造成面板的抬動而失穩(wěn)。此問題的關(guān)鍵在于如何使保護層下的透水墊層與底部排水通道連通,以迅速消散保護層下的滯留水。解決此類問題的關(guān)鍵是采取措施令透水層的水位基本上與庫水位同步下降。
(3)土工膜以上的防護層、上墊層連同膜本身沿下墊層或支持層面的滑動由于無論新建或加固的堤壩表面土工膜下面的透水下墊層一般不設(shè)排向下游的滲流出路,因此在庫水位下降時膜下的水壓力要大于膜上的水壓力,這個壓差足夠大時既可以把土工膜頂起,同時也削弱了膜與下墊層之間的有效正應(yīng)力,從而減少其抗滑摩擦力,有可能導(dǎo)致膜沿下墊層滑動。當(dāng)然在一般情況下,膜上端要求固定于壩頂,外水位的下降也并不是很快,而膜又不是密不透水的,未能形成較大的壓差,故目前還未見這
種失穩(wěn)的報導(dǎo),但這個問題還是應(yīng)當(dāng)在設(shè)計中考慮的。
(4)土工膜受其下水壓力的作用
而被拉斷這種失穩(wěn)情況的安全系數(shù)一般要大一些,因為土工膜在堤頂都要錨固在錨固溝內(nèi)并有一定的壓重,如果土工膜要滑動就會產(chǎn)生一個抗滑動的錨固力,這個力是不出現(xiàn)在計算中的,因此成為一個隱含的安全儲備。一些工程實踐中將土工膜在堤壩頂折疊一定的長度,其用意是給土工膜一個可以伸延的變形余度,以便適應(yīng)堤壩的變形。但實際上,由于土工膜拉斷時的破壞應(yīng)變比土的破壞應(yīng)變大得多,只要土體不產(chǎn)生破壞,土體中的土工膜不至于形成過大的位移而拉斷。但若堤壩的結(jié)構(gòu)比較特殊,如內(nèi)有剛性的混凝土或鋼的結(jié)構(gòu)物,則要注意其與土工膜接觸處膜的破裂可能性,特別是在混凝土防滲墻上接土工膜的防滲體系中要特別注意兩者連接處的安全,防止土體、剛性墻和土工膜三者之間因變形不協(xié)調(diào)引起的土工膜被拉斷。
首頁
電話
QQ
聯(lián)系