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土工膜缺陷渗漏量可按公式计算

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    时间:2019-02-18     网址:/   分享:

土工膜的渗漏与缺陷的类型、尺寸、下垫层的渗透性和接触条件密切相关。若土工膜缺陷孔两侧不存在渗流限制,则渗流可视为自由流出,渗流量可按公式计算。实际项目很少被视为不受限制的流出。根据实验研究,如果底板渗透率系数大于10-1cm/s,缺陷处的泄漏仍然可以认为是不受限制的自由流动。根据经验公式,当当前缓冲的渗透系数大于104 - 105倍的geo膜渗透系数、渗流的影响降低缓冲的geo膜缺陷可以忽略,和泄漏缺陷仍然可以根据公式计算。

土工膜缺陷渗漏量可按公式计算

 

HDPE土工膜渗漏的研究


在土工膜防渗工程中,一旦土工膜存在缺陷,其突出的危害就是缺陷渗流问题。20世纪60年代中期,我国开始使用土工膜防渗,主要用于渠道、堤防等低水头水利工程。尽管人们已经注意到geo -膜缺陷渗漏问题,但由于问题的复杂性,几乎没有相关研究普遍认为,geo -膜microdefects造成产品质量一致性,因为其孔隙大小明显小于geo -膜的厚度,泄漏可以由公式计算。由于这种缺陷的渗漏量很小,不会影响土石坝的安全。由于产品质量、设计、施工、运行等原因,各类土工织物宏观缺陷形状具有较大的随机性。除了明显的缝隙缺陷外,缺陷的大小一般可以用等效面积的圆形缺陷的孔径来表示,称为等效孔径。由于大部分土工膜宏观缺陷的等效孔径明显大于土工膜厚度,因此应注意渗漏问题。

HDPE土工膜渗漏的研究


目前,由于暂时无法彻底理解并解决geo -膜渗漏问题,geo -膜防渗设计往往geo -膜下垫设计可能需要参考面板堆石坝垫设计理念,需要缓冲发挥辅助作用的(有限的),和geo -膜在一起,形成所谓的复合防渗层。在水压作用下,复合防渗层一方面在土工膜与下垫层之间形成接触渗流,另一方面渗透水向下垫层扩散。在后一种情况下,给出了简化的假设简化的法律的基础上复合土工膜防渗层的解析解泄漏缺陷相关的渗漏量计算、泄漏流体迁移和大量的工程设计问题研究,尤其是对泄漏量的计算,通过理论分析和一些近似处理,推导出土工膜在接触良好和接触不良时的垫层缺陷简化的半经验公式。这些研究大多集中在低水头,如垃圾填埋场泄漏。计算结果表明,上述方法计算的泄漏量有很大差异,特别是单膜泄漏量远大于复合防渗层泄漏量。


美国奥斯丁大学进行了0.3 m ~ 60m的大跨度土膜渗漏试验。结果表明,随着水头的增大,泄漏量增大。膜与垫层的接触性能对泄漏结果有很大影响。高水头地下膜与土体的接触性能会得到改善,但土体的水力梯度也会增大。由于测试仪器直径仅为15cm,模拟垫层厚度仅为20cm,因此仪器对测试结果有显著的边界干扰作用。研究成果能否应用于高水头防渗工程中尚存在疑问。摘要对土工布下带有圆形缺陷的土工布进行了试验研究和数值模拟,指出土工布改变了原膜与下垫土的接触条件,影响了膜与土的接触渗漏。进行了三种不同尺度的土膜渗漏试验。

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