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土工膜防渗体的材料透水性

文章出处:www.sdjiantong.com 人气:发表时间:2018-09-06 10:05
 渗流控制的基本方法是防渗、排渗及在渗流出口处设反滤保护体等。防渗有垂直和水平两种基本形式。对于土石坝来说,垂直防渗有心墙、斜墙、
截墙、截水槽、灌浆帷幕等防渗体;水平防渗主要是上游铺盖。防渗体的材料应是透水性很小的,主要是就地取材的粘土及混凝土墙、钢筋混凝土或沥青混凝土面板,还有己广泛使用的土工膜和复合土工膜。垂直排渗有坝体内的稍倾斜的直立排水、贴坡排水以及深入地基的减压沟和减压井排水;土工膜水平排渗主要是坝体内的褥垫排水、管式排水和下游坝趾出渗排水。排水材料是强渗水的,并需符合滤层设计准则,主要也是就地取材的砂砾石料,还有近年来推广使用的土工合成材料。防渗措施总是靠近近水侧或坝体中部以消杀大部渗流水头后再让渗水从下游排渗口流出。基于这种要求,通常把土石坝材料分区堆筑,使前部透水弱而后部透水强,这种布置方法本身也是一种良好的渗流控制方法。
土工膜
    对于土石坝来说,应以防渗为主,排渗为辅,特别是水资源比较宝贵的地区,应尽量采用阻水作用大的垂直防渗。如果采用水平铺盖防渗或截渗不彻底的垂直防渗,则须妥善安排下游的排渗设施。
    对于江河大堤的渗流控制,由于河床演变冲淤无常,在临水侧作粘土铺盖防渗常不可靠,而在堤底用防渗帷幕或板桩切断砂层,又会影响低水位时两岸地下水的消退,因此较好是在背水侧采用排渗措施,即以排为主,在城市,为防止地面渗水也可打防渗板墙将堤基透水层切断。如果堤基有承压水,还可用减压沟井等排水。
    总之,土石(堤)坝渗流控制的第一道防线是防,第二道防线是排。防渗总是难以彻底,必须把渗进来的水引导到预置的排水线,否则渗流将自找出路造成危害。分散性粘土的滤层分散性粘土被渗流带出的颗粒主要是比较细的粉粒和粘粒(粒径SOum以下),一般的反滤层设计规范不适用。谢拉德曾在20世纪70年代提出分散性粘土反滤料D, 5<0.2mm。目前还没有完整的被大家公认的分散性粘土的反滤规范,一般还是经过试验决定。
    为保护分散性粘土,福恩1978年提出采用所谓“完好滤层”的过渡滤层,土工膜重申了这一观点。试验表明,除小于0.074mm粒径的不可塑细粒外,“完好滤层”能有效地避免细胶态粘性土颗粒或絮状体的流失。福恩在有关截留絮凝体的许多滤层试验的基础上,提出采用滤层的渗透系数比颗粒级配比值能更好地定量说明滤层的性能。福恩认为,尽管级配很不相同,但其渗透系数相近,同样是有效的。因为渗透系数与土粒的孔隙大小之间有着密切的关
系。当滤层的孔隙大小与通过滤层的细粒径s相等时,可以得到通过或被截留的土粒粒径a与滤层渗透系数的关系