简析水库库盘应用复合土工膜的防渗设计
复合土工膜在李家梁水库防渗中的应用
圪 求河是一条在 毛乌素沙 漠南缘风积砂 地下切 的
河 流 ,李 家梁 水 库 坝 址 处 河 流 下 切 深 度 约 3 0 砂 0 6 m,
该坝体防渗效果的好坏 ,关键是复合土工膜 自身 的防渗
效 果及 其 与周 边 连接 的可靠 性 。 复 合 土 工 膜 自身 的 防 渗 效 果 主 要 取 决 于 土 工 膜 的 物 理 力 学 指 标 及 接 缝 的 质 量 。根 据 承 受 的 水 压 力 和 下
李 家 梁水 库 是 一 座 中型 水 库 枢 纽 工 程 , 计 的坝 型 设 为均 质 水 坠 砂 坝 , 、 游 坝 坡 均 为 1 1 . 二 级 坡 上 下 : : 5的 3 3
比。放水建筑物穿 坝体而过 , 筑坝材料为左岸沙丘上透 水性很强的风积砂 ,不设防渗时坝体渗透坡降为 03 , . 8
坝建在下切河槽 内 , 坝址位于榆林市 区以北 4 k 0 m处 的
孟 家 湾 乡曹 家 梁 村 。 水 库 径 流 主 要 来 自沙 丘 地 下 水 的
渗流 ,坝基及两岸均 为风积细沙 ,基岩埋深 在 6 m以 0 上。砂 坝坝高 2m, 5 坝顶长 8 4 形成渗漏 的主要地层 7 m, 岩性为风积 的细一 中砂 层 ,其渗透 系数加权平 均值为 8 8 1—m s 榆 阳区境 内在透水地基上修建的砂坝主 . x 03 /。 3 e 要有 中营盘 、 尤家峁水库大 坝等 , 这些坝经过多年运行 ,
复 合 土 工膜 铺 设 工 艺 流 程 图
32 施工 方 法 _
固部位用混凝土密封 , 同形成上游坝 面及坝前Biblioteka 盆 的 共防渗 系 统 。
3 . 施工准备 .1 2
a 复合 土 工膜 材 料 质 量检 测 。该工 程 所用 复 合 土工 .
复合土工膜在水库防渗中的应用探析
复合土工膜在水库防渗中的应用探析复合土工膜是一种新型的防渗材料,它是将高分子材料和无机材料复合而成的,有着很好的防渗性能和机械性能。
在水库防渗中的应用,可以起到很好的防止水库渗漏水的作用。
本文将从复合土工膜的概念、特性和水库防渗中的应用等方面展开探析。
复合土工膜的概念复合土工膜是将高分子材料和无机材料复合而成的一种新型防渗材料。
其原材料主要是聚乙烯、聚丙烯等聚合物及各种无机材料,常用的无机材料有膨润土、白云石、玄武岩等。
复合土工膜是一种多层结构的防水材料,一般由一层聚合物薄膜和一层土工布材料组成。
1.防水性能强复合土工膜具有很强的防渗功能,能够有效地防止水的渗漏和损害。
其防水性能能够满足不同等级的防水要求,保证水库的安全运营。
2.高机械性能复合土工膜具有很高的机械性能,尤其是抗拉强度和抗刺穿性能,在复杂的地质条件下可以很好地适应变形和裂缝的变化。
3.环保无毒复合土工膜所使用的原材料都是环保无毒的,不会对水库中的水产生污染。
同时,复合土工膜在生产和使用的过程中都不会产生有害物质,也符合环保要求。
复合土工膜在水库防渗中的应用可以起到很好的防渗作用,提高水库的安全性和稳定性。
其应用主要包括以下两个方面:1.基底防渗水库防渗的基础是关键,复合土工膜可以在基底上起到很好的防渗作用。
在水库基底上铺设复合土工膜,可以有效地防止水的渗漏,同时还可以提高基底的稳定性。
2.堤坝防渗综上,复合土工膜在水库防渗中的应用能够起到很好的防渗作用,提高水库的安全性和稳定性。
在实际应用过程中也需要注意防止质量问题,确保复合土工膜的防水性能和机械性能达到标准,保证水库的运营安全。
复合土工膜在水库防渗中的应用探析
复合土工膜在水库防渗中的应用探析【摘要】本文主要探讨了复合土工膜在水库防渗工程中的应用探析。
在针对水库防渗工程的重要性和复合土工膜在此领域的研究目的进行了阐述。
正文部分首先介绍了水库防渗工程的概述,然后重点分析了复合土工膜的特点以及在水库防渗中的应用优势,同时探讨了其应用方式和存在的问题及解决方法。
在展望了复合土工膜在水库防渗中的应用前景,总结了其在实际工程中的效果,并提出未来研究方向。
通过本文的研究,可以为水库防渗工程的实际施工提供理论支撑和参考,为提高水库防渗效果和工程质量提供重要参考依据。
【关键词】水库防渗工程、复合土工膜、应用优势、应用方式、存在问题、解决方法、应用前景、实际效果、未来研究方向1. 引言1.1 研究背景水库是维护社会稳定和人民生活安全的重要基础设施,而水库防渗工程是水库建设和维护中不可或缺的一环。
随着社会经济的不断发展和人口的增加,水资源的合理利用和保护变得尤为重要。
水库常常会受到地下水或地表水的侵蚀,导致水库的防渗性能下降,从而影响了水库的正常使用和运行。
如何有效地解决水库防渗问题成为当前研究的焦点之一。
本文旨在探讨复合土工膜在水库防渗中的应用情况,分析其优势和存在的问题,以期为水库防渗工程的设计和施工提供参考。
1.2 研究目的研究目的:本研究旨在探究复合土工膜在水库防渗工程中的应用情况及效果,分析其在水库防渗工程中的优势和存在的问题,为进一步推动水库防渗工程技术的发展提供参考依据。
具体目的包括:评估复合土工膜在水库防渗工程中的作用和效果,探讨其在提高水库抗渗性能方面的优势和局限性;分析复合土工膜在水库防渗工程中的应用方式,探讨优化措施和解决方案;探索复合土工膜在水库防渗中的应用前景及未来发展方向,为水库工程建设提供技术支持和建议。
通过深入研究复合土工膜在水库防渗工程中的应用,旨在促进水库防渗工程技术的进步,提高水库工程的质量和安全性,为国家水资源保护和可持续发展做出贡献。
复合土工膜在水库大坝防渗节水工程中的应用
粘土保护层1oj o
造层 粘 I_ 土1 【 垫0 0
l
图 3副坝坝顶防渗节水 方案
根据安全 鉴定报告 , 大坝主要病 险为坝体渗漏 。为确保大 坝的安 全 运行及稳定 , 对大坝进行 复合土工膜 防渗处理 , 经过 治理 , 少库 水 减 渗漏量 , 消除工程隐患 , 确保大坝正常安全运行 。针对 大坝坝体 渗漏 病 险特征 , 对主 、 副坝除险加 固提 出了处理方案 : 副坝 坝轴线 基本维持 主、 原轴线不 变, 上游坝坡采用 土工膜 防渗 , 坝坡 面采用 C 5 1 砼护坡。 41 . 主坝上游复 合土工膜 防渗加 固修复 主坝上游坝坡基本维持原坝坡不变 , 只是按设计坝坡作适 当修 整 , 上 游 坝坡 坡 比为 1 ., 游坝 坡采 用 C 5砼预 制 块护 面 , :0 上 3 1 护至 坝 顶 2 5 .3 0 32 m高程 ; 游 坝坡 从 坝顶 至坝 脚分 2级 , 坝级 差 为 2 .3 下 大 07 m、 1 . m, 比 l .5 127 , 44 坡 3 : 2 、 :.5 主坝坝脚采用 05 2 .m厚 的干砌石贴坡 排水 进 行 保护 , 棱体 顶高程 2 3 . 0 0 1 7 m。贴坡排水 顶部 以上坝 面采用 植草 护 0 坡, 先在坝 面上铺一层厚 2 e 0m的腐植 土 , 再在其 上撒播适 于坝 区生 长 的草种 。复 合土工膜 防渗结构 自上而下依次 为 c 5 1 砼预制 块防护层 、 混合砂 上垫层 、 粘土保护层 、 复合土工膜防渗层 、 粘土保护层 、 原坝体 支
2工 程 概 况 .
持层 , 主坝坝顶 、 上游护坡及 坝脚复合土工膜 防渗加固修复方案 如图 l 、
2 示: 所
图1 主坝坝顶防渗节水方案
复合土工膜在土坝防渗中的应用
最近几 年 , 我 国的农 业和工业都有 了很 大 的发展 和进步 , 所 以 铺设两个部分。 铺设方法: 复合土工膜的铺设要求在平地先将 4 m窄 对水利工程的建设需要 也越来越 多 , 水利工程无论是在建设 的数量 幅拼 接焊成 2 0 m宽 幅, 然后 在坡面 自上而下, 垂直 于坝轴线 方 向通 还是在建设的规模上都有 了很大 的进 展 , 在水库运行 的过程 中防渗 幅铺设 。坡面铺设在坡面 验收合格后 , 从堤顶 向堤脚 沿垂直于堤轴 问题一直是影响水利工程正 常运行 的一个重点 问题 , 只有做好水利 线方 向缓慢展铺 到坡脚齿槽外顶处与库底 土工膜丁字形相接 。 库底 工程 的防渗工作 , 才能确保水利工程 的建设质量 , 复合 型土工膜 的 铺设在库底开挖验收合格后, 从齿 槽外顶 向库 内沿垂 直于堤脚轴线 应用就能很好的解决这一问题 。 方 向缓慢展铺到库内 2 5 m处 。 1 概 况 4 . 2 复合土工膜 的铺设技术要 求。铺 设应在干燥暖和天气进行 , 某库总库容 1 0 8万 m, , 兴利库容 7 9万 m , , 是一座 以农业灌溉为 为 了便于拼接,防止应力集 中,复合土工膜铺设采用波浪形松驰方 主, 兼有 防洪 、 旅游 、 水产养殖等功能 的综合水库 。水库于 1 9 5 8年建 式, 富余度约为 1 . 5 %, 摊开后及时拉平 、 拉开, 要求复合土工膜 与坡 面 成, 主坝为均质土坝。水库主坝长 4 6 5 m, 坝顶宽度 4 . 0 m , 坝顶高程为 吻合 平整, 无 突起褶 皱, 施工 人员应穿平 底布鞋或 软胶鞋, 严禁穿 钉 9 8 . I m , 正 常蓄水位 9 5 . 3 0 m, 坝底高程为 9 1 . 2 m, 大坝迎水坡 比 1 : 2 . 5 一 l : 鞋, 以免踩坏土工膜, 施工时如发现土工膜损坏 , 应及 时修补 。 3 , 背水坡坡 比 1 : 3 。受当时建设 环境及客观条件限制, 坝前库底没有 4 . 3 复合土工膜 的拼接 铺盖 防渗, 施 工 中未对水 库坝基进 行防渗处 理, 坝 体夯填不 密实, 坝 4 . 3 . 1 本工程采用 两布 一膜 和一布一膜复合土工膜 , 复合 土工膜 后也未 做排水体 , 防渗效 果较差 , 坝后 常年渗流 , 高水位 时曾 出现管 的连接分 2个程序进行 , 即下 、 上层无纺织布的缝接, 中层 P E膜的连 涌。 接 。无 纺织布 的缝接用手提缝纫机 、 尼龙线进行双道缝接 , 搭接宽度 2 除 险加 固设 计 方 案 的 选 择 l O c m; P E膜采用焊接工艺连接, 焊接工具采用 自动调温f 调速) 电热模 在设计方案制定的过程中 , 设计和施工人员对各种技 术进行 了 式双道塑料热合机。拼接包括土工布的缝 接 、 土工膜的焊接, 为了确 详细的 比较 , 同时也充分考虑到 了该工程坝体 的建设 材料 和施 工条 保 焊接质量 , 焊接应 尽量在 厂内进行, 但为 了施 工方便 , 复合土 工膜 件等重要 的因素 ,决 定选 择复合型土工 膜进 行土坝 防渗工程 的建 幅宽又不应 太宽, 必须在施工现场拼接复合 土工 膜焊接质量 的好坏 设, 在设计 的过程 中 , 对土坝的坝顶和坝底都采用 了复合型土工膜 , 是 复合土工膜防渗性能成败的关键 , 所 以务必做好土工膜 的焊接, 确 防止渗 漏现象的产生 ,堤坝前 的底 部深度是 2 5 m在整个 区域 的内 保 焊接质量, 因此, 土工膜焊接应 由生产 厂家 派专业技 术人员到现场 部 都要铺设复合 型土工膜在铺盖 的起 始位置要按 照施工 的要求 开 操 作, 指导, 培训 , 采用土工膜专用焊接设备进行 。 4 . 3 . 2本工程土工膜 挖 齿槽 , 然 后按照齿槽 的形状 和延展方 向将土 工膜嵌入其 中 , 在土 焊接采用 Z P R 2 1 0 V型热合土工膜焊接机, 土工布采用手提式封包机 坝的顶端建造一个齿槽 , 在齿槽开槽之后要将 土工膜 放进原来的土 缝 接 。4 . 3 . 3焊接工 艺: 第一 幅土工膜铺好后, 将需焊接 的边翻叠( 约 坝 中, 在不同部分的连接 处应 该将 土工膜铺 设在连接处的混凝土表 6 0 e a 宽) r , 第 二幅反向铺在第一幅膜上, 调整两 幅膜焊 接边缘走 向, 使 面, 这样做 的主要 目的就是为了能够使 整个 坝体 结构能够是全封闭 之搭接 1 0 c m。 的状态 , 保证其不会 出现渗漏 的现象 。 5 复 合 型 土 工 膜 施 工质 量 控 制 3复合土工膜防渗结构设计 5 . 1 材料采购 。在选择材料 的时候 应该充分考虑 到工程建设 的 3 . 1 复合土工膜规格选择 。 在进行 复合土工膜选择 的过程中 , 需 实际需要 , 选择合适 的尺寸 , 同时在对其质量进 行 比对 的过程 中一 要综合考虑诸 多的因素 , 例 如下垫层 的平 整程度 、 材料能够 承受 的 定要仔 细认 真 , 知晓国家对土工膜质量标准的相关规定 。在选择生 信誉好 的生产 厂家 , 同时还可 以对产 品 最大拉应力 、 材料 弹性 的大小等等 , 在确定土工膜 厚度时应该 考虑 产厂家 时应该选 择规模大 、 的 因素也有很 多 , 最主要的就是水利工程在运行过程 中所要承受 的 的质量还要 符合要求 的生产厂家进行招标采购 , 这样才能在保证材 压力 , 同时还应该 充分 重视气候 、 水文和使用情 况等众多其 他方面 料质量的同时降低材料 的购进价格 , 减少建设成本 。 的因素 , 同时确定的厚度应该严格按照 国家 的相关标准和规定来执 5 . 2原材料质量控制 。原材料在应用到施 工之前 , 相关人 员一定 行。 要仔细检查产品的合格证 , 还要对产品的性能和特点进行重点 的标 3 . 2复合型土工膜防渗体结构层设计 。复合型土工膜 防渗结构 注 , 同时还要查看土工膜的使用说明书 , 在进入施 工现场之后 , 对 土 包含很 多不 同的层次 , 因为坝体 和库 底的土层 主要 是细粒土 , 所 以 工膜的质量和性能还要进一步 的进行检测 , 可 以委托一些专业 的机 在对其按 照施工的相关要求进 行夯实之后就 可 以不需要 任何额外 构进行检验 , 在检验合格之后才能应用到施 工当中。 的处理 ,直 接铺 设土工膜早 坝体垫层材料 的选 择上主要 选择砂砾 结 束 语 石, 且铺设 的平均厚度要在 2 0 c m左 右 , 这种材料 能够很好 的满 足防 土坝 防渗施工是一项重要 的施 工工 作 , 其施 工效果直接影 响到 渗 的需要 , 防护层选用的是干砌石护面 , 且其平均厚度达到 了 3 0 c m 了水利工程 的运行质量 , 所 以在施工 的过程 中一定 要严 格按 照施 工 以上 , 所 以可 以采 用复合型 土工膜直接覆盖 的方式 , 但 是需要注 意 的标准和要求进行工程的实施 。除了注意施工过程 中的有效控制 , 的是在坝底还要加设 细粒 土作 为防渗工程 的保护层。 还要重视材料的选择和准备工 作的质量 , 工程监理要充 分发挥积极 3 . 3库 底 铺 盖 埋 铺 设 计 。 坝 前 2 5 m 范 围 内铺 设 规 格 为 作用 , 做好监督 和管理工作 , 以更好 的保证施工 的质量 。 1 5 o  ̄ o . 2 5 m m的复合土工膜( P E膜) 铺 盖, 在距 坝脚 2 5 m的库底, 开挖 参 考 文献 防渗齿槽 , 槽深 1 . 5 m , 开挖边坡 1 : 1 , 口宽 3 m , 将 复合土工膜嵌 入槽 f 1 1 陈福英. 浅谈 水 池 复合 . L_ r - 膜 的应 用叽 科 技 致 富 向 导 , 2 0 1 2 ( 1 5 ) 。 内, 并 用壤 土夯 填 。 【 2 ] 王春 生, 刘欣锋 . 水库土坝 防渗加 固处理 【 J ] . 河南水利与 南水北调 , 4 复 合 土 工 膜 的铺 设 2 0 1 0 ( 1 2 1 . 4 . 1 复合土工膜的铺设方法 。 复合土工膜铺设 分库底铺设 、 坡面
复合土工膜在岩溶漏斗水库防渗工程中的应用
复合土工膜在岩溶漏斗水库防渗工程中的应用岩溶漏斗是指由于地质条件的特殊性,地表和地下水的循环发生异常,导致地表水和地下水大量消耗,形成的一种地表断陷或缺水现象。
岩溶漏斗水库的建设可以有效补充地下水资源,满足人民群众的生产生活用水需求。
岩溶地区地质构造复杂,地下水涌出量大,常常伴随着深部含水层褶皱和各种漏洞,使得岩溶漏斗水库防渗工程面临着严峻的挑战。
复合土工膜主要由两层组成,上层是高密度聚乙烯土工膜,下层是非织造布层。
高密度聚乙烯土工膜具有良好的耐腐蚀性能和抗渗透性能,能够有效阻止地下水渗透。
非织造布层则能够增加土工膜的抗拉强度和抗穿刺性能,增加土工膜的使用寿命。
1. 防渗性能:复合土工膜具有很好的防渗性能,能够有效阻止地下水渗透。
在岩溶地区,地下水涌出量大,土质较松散,常常伴随着深部含水层褶皱和各种漏洞,使得水库的防渗工程面临着特殊的挑战。
复合土工膜能够通过其多层结构和特殊材质,有效防止水库地表和地下的水渗透。
2. 增强土壤结构:岩溶地区土壤的稳定性较差,容易发生坍塌和滑坡等地质灾害。
复合土工膜在防渗的还能够增强周边土壤的结构,提高岩溶漏斗水库的整体稳定性和安全性。
3. 环保特性:复合土工膜采用的材料都是经过环保处理的,不含有有害物质,不会对水库周边的环境和生态系统造成污染和破坏。
其防渗能力和稳定性也能够保护地下水资源的合理利用,减少水库对地下水的消耗。
4. 施工方便快捷:复合土工膜具有较高的柔韧性和可塑性,能够适应不同形状和复杂地质条件的水库防渗需求。
施工过程简单方便,耗时短,能够大大缩短水库建设周期。
复合土工膜在岩溶漏斗水库防渗工程中具有重要的应用价值。
其优良的防渗性能、增强土壤结构和环保特性,为岩溶漏斗水库的防渗工程提供了有效的解决方案,保障了水库的安全运行和水资源的合理利用。
随着科学技术的不断发展,复合土工膜在岩溶漏斗水库防渗工程中的应用将会进一步得到推广和完善。
复合土工膜在水库坝体防渗施工中的应用
必须有合格证 、性能及特性指标和使用说明书 。复合土工膜外 观上不 允许有针 眼、疵点和厚薄不均现象 ;土工布不允许有裂 口、孔 洞、裂 纹或者退化变质等 。进场后 ,随机抽取对其性能指标进行 复测 ,复测 结果必须全部合格。在保存过程中 , 避免 日 晒 ,尽量减少装卸次数。 3 . 2 接缝质量检测 复合 土工膜 的接缝质 量是复合 土工膜 防渗性 能成败 的关 键 ,直 接影 响到水库坝体 防渗效果 ,因此在施工过程 中要对接缝质量进行严 格 的检测 。检测方法通常有 目 测法和现场检漏法二种 ,另外还 可以用 显微镜进行检测 ,把显微镜放在可疑处 ,即可发现漏点 、虚点 。 ( 1 )目 测 法 。复合土工膜焊接 好后 ,看焊缝是否平整 、清 晰、 无皱 、拼接均匀 ,观察有无漏接 、烫损 、挟渣、气泡漏点、熔点或焊 缝泡边等 。 ( 2 )现场检漏法 。由于复合 土工膜 的焊缝为双条 ,两条之 间留 有约 1 0 m m 的空腔 ,故将 待检测区域两端封死后 ,即可对该段 区域 的 接缝质量使用不 同的检测方法进行现场检测。①真空盒检测法 : 真空 盒有透 明窗 口,由气孔 、阀组件 、真空表及连接真空泵的管件构成 , 盒底 为软质橡 胶垫 。检测时启 动真空 泵 ,将欲检 测区域 以肥皂水喷 洒润湿 ,于真空盒上端施予一 向下之正 向力 ,使成密封状 态 ,打开真 空 阀 ,维持 压力2 5 — 5 5 K P a( 4 — 8 p 8 i ) 至少l o s ,由透 明窗 口观察测试 区域 是否有 气泡产生 。如无气 泡发生 , 则 打开放 气阀 ,移动 真空盒 做下 一个区域 ,重复 上述步骤试验 ,相邻二 个试验区域至少需5 0 a r m 重迭 。 当发 现气泡 时 ,于产生 气泡位 置做 记号并加 以修补 。②充气 法 :充气检测 系统 由气压泵 、压力表 、中空针头及连接软管构成 。检 测时 ,用连接压力表 的中空针头插入待测区域 , 将 高压气体泵入通道 内,使压力 达 1 7 0 ~ 2 0 0 K P a( 2 5 ~ 3 0 p s i ) 后 ,维持此状态5 m i n ,若压 力降低 超过2 8 K P a( 4 p s i ) 或压 力呈现不稳定的情况 ,将此测试 区域 做标记 ,做重新测试或修补 。检测 的每段距离以3 0 m 一 6 0 m 为宜 ,检测 完毕后立 即对充气孔用挤压焊接法补堵 。③充水法 : 充水检测 系统 由 微型水泵 、中空针头及连接软管构成。检测时 ,将中空针 头插入侍测 区域 ,充彩色水至5 5 K P a ~ 2 0 0 K P a( 8 ~ 3 0 p s i ),如无彩色水从孔腔及 焊缝处漏出 ,表明此区域合格。
复合土工膜防渗技术
复合土工膜防渗技术1 概述1.1 复合土工膜的基本概念复合土工膜是以土工薄膜和土工织物在工厂通过挤压、滚压或喷涂等工艺制成的整体结构,它兼有薄膜防渗和织物排水的功能,起着薄膜加垫层的作用,并改善了薄膜的工程性能及简化施工程序,保证施工质量,是一种较为理想的防渗材料。
复合土工膜分为一布一膜和两布一膜、宽幅4-6m,重量为200-1500g/m2,抗拉、抗撕裂、顶破等物理力学性能指标高,能满足水利、市政、建筑、交通、地铁、隧道等土木工程需要。
由于其选用高分子材料且生产工艺中添加了防老化剂,故可在非常规温度环境中使用。
1.2 复合土工膜的基本特性(1)物理特性①单位面积质量单位面积质量也称基本质量:以g/m2为单位,表示的是1m2土工织物的质量,即为其基本质量。
挑选产品时单位面积质量是必须考虑的技术和经济指标。
它是复合土工膜的一个重要指标。
对于任何一种产品来说,土工膜的单价与单位面积质量成正比,其力学强度随质量增大而提高。
②厚度单位是mm,是表示承受在2kPa 法向压力时,土织物的顶端和底端的间距。
复合土工膜规定2k Pa 压力表示复合土工膜在自然状态无压条件下的厚度,厚度随作用的法向压力而变。
不同类型土工物的压缩量差别很大,因为在利用土织物水利性的时候,首先要考虑覆压力对水力变化的影响其中针刺非织造土工织物的压缩量最大。
③孔隙率孔隙率定义为复合土工膜中包含的孔隙体积相比于总的体积,用百分数表示。
这个量是根据密度、厚度、单位面积质量来得出的,不能直接测得。
计算公式如下:式中:n p指孔隙率,%;ρ指原材料密度,M 指单位面积质量,g/m2;σ指厚度,m。
(2)力学特性①抗拉强度和延伸率抗拉强度也叫做条带法抗拉强度,是单向拉伸的。
以kN/m 为单位。
复合土工膜能承受的纵向和横向单位宽度的拉力即用纵向和横向的抗拉强度来表示。
抗拉强度是力学性能中的重要指标。
对应强度的应变为复合土工膜的延伸率,用百分数(%)表示。
分析土工膜防渗技术在水库的应用
分析土工膜防渗技术在水库的应用基于土工膜防渗技术在水库的应用,首先要明确工程概况,然后详细论述土工膜防渗技术的特点及优势,其主要内容有:土工膜的选择、防渗结构设计、复合土工膜与建筑物的连接,三个方面,由此施工人员对土工膜防渗有一个更加准确的认识。
最后详细论述了土工膜防渗技术在水库中的应用,通过坝坡复合土工膜施工工艺和要求、防渗体施工工艺和要求、复合土工膜的拼接要求、复合土工膜铺设质量控制进行体现。
标签:土工膜;防渗技术;水库在水库施工中,应用土工膜防渗设技术有很多优势,使用设备较少,施工工艺简单,能够体现较好的防渗效果。
针对水库坝体的变形、腐蚀等情况,土工膜都能够得到有效应用。
这种防渗技术也具有一些缺陷,使用的材料较薄、强度不高、容易破裂。
土工膜在水库中的使用,尽量不要大面积铺设,容易出现质量问题。
施工人员在施工设计、质量控制等方式中,要尽量降低土工膜防渗体出现破损的几率,保证基本的防渗效果。
1、工程概况现对钟山区红岩水库为例进行分析,阐述库区和库岸的防渗工作。
在水库工程中,库区底层为含、隔水层相间分布,没有结构损坏,库盆完整,地表水通过溶隙和岩溶管道流到库区河谷底,多以上升泉出露在库区和岸坡脚。
该水库为矩形分布,坝线约长2806m,坝顶宽为5m,坝体选用土工膜防渗砂砾石均质坝。
坝址河床覆盖层淤泥较深,下覆盖基层主要有软质岩地层,弱风化岩体属于CIII类,两肩为基岩出露中硬岩地层。
大坝建基面深入弱风化岩层,施工人员要进行基坑深开坑,并在其过程中,明确重力和水压力产生的作用,采取排水或是淤泥质边坡保护处理。
其中,红岩水库年径流成果如表1所示。
2、土工膜防渗技术的特点2.1 土工膜的选择施工人员要根据水库库区底层岩性,进行经济比选。
通过最大承压水头,进行土工膜的规格选取。
在实际使用中,南坝段的最大水头距离为15m,库区的级配不良,主要尖角砾石,影响土工膜的防渗效果。
在实际应用中,施工人员可以采用2布1膜,然后控制幅宽,确保符合土工膜防渗工程的技术规范与要求。
水利防渗工程中复合土工膜的应用
水利防渗工程中复合土工膜的应用水利防渗工程是针对水资源管理中对防渗的需求而进行的一类工程,主要由防渗材料、渗透防护结构和排水装置等组成。
其中,复合土工膜作为一种新型的防渗材料已被广泛应用于水利防渗工程中,其独特的防渗性能和美观实用的外观是其应用的主要优势。
一、复合土工膜的概述复合土工膜是指由高分子材料和无纺布复合而成的一种新型防渗材料。
一般分为三层结构,第一层是保护层,第二层是增强层,第三层是防水层。
该材料被广泛用于人工湖堤防、水库大坝、油罐场围堰等工程中。
二、复合土工膜的应用1、防渗性能优异复合土工膜具有优异的防渗性能,可有效地防止土壤和水的渗透。
其通过复合而成的材料结构,能够在一定程度上防止各种外力对膜材的破坏和磨损,保证了其防渗性能的持久性和安全性。
2、结构简单、施工方便相较于传统的防渗方式,采用复合土工膜可以极大地简化防渗工程变得更加方便,一般平整的地基表面可以直接铺设复合土工膜,而不需要人工挖掘、压实等操作。
由于材料轻便、易于运输,施工人员可以快速而精准地完成工程的铺设、接合、固定等操作。
3、美观实用的外观复合土工膜的外观非常美观实用,可满足不同工程建设的美观实用的要求。
铺设后的复合土工膜可以使得地面平整挺拔,颜色和图案也可以根据不同的要求进行定制,非常符合不同工程建设的美观要求。
4、适用范围广复合土工膜的适用范围非常广泛,不仅适用于水利防渗工程,也适用于其他建筑工程。
此外,还可以制作成袋、管、板等形式的材料,以适应不同场地和不同工程的需求。
三、复合土工膜的注意事项1、复合土工膜施工前,要对场地进行详细的勘测和分析,确定膜材的厚度、规格等数据,保证其施工后能够起到预期的防渗效果。
2、在铺设过程中,要仔细检查土壤表面是否光滑平整,是否清理干净,确保接口处紧密无缝,避免缝隙处产生漏水现象。
3、千万不要将复合土工膜与硬质材料进行直接接触,以免造成膜材的损坏,降低防渗效果。
4、在施工过程中,应保证人手清洁,避免将油污、泥土等脏物污染到膜材上。
复合土工膜在岩门水库土坝防渗中的应用
复合土工膜在岩门水库土坝防渗中的应用复合土工膜是以聚丙烯、聚乙烯、聚酯、交联聚乙烯等为原材料,通过系列加工工艺加工成复合薄膜。
它具有防渗、防腐、防老化、抗拉、耐磨、耐腐蚀、耐酸碱等性能,广泛应用于各种工程中,如道路、水利、园林、环保等领域。
其中,其在水利工程中的应用越来越广泛,如喀什阿克苏黄河大峡谷水利枢纽、黄河梆子坝枢纽、神木汉子闫山水库等。
岩门水库位于江西省南昌市湾里区,是一座大坝高54米,总库容量为1.6亿立方米的水库。
其主坝为土石坝,宽度为7.5米,顶宽26米,长度549.5米。
为了确保水库的安全运行,需要对岩门水库的土坝进行防渗处理。
而传统的防渗处理方式为混凝土防渗墙,但其施工周期长,造价高,维护难度大。
因此,岩门水库采用了新型的防渗材料——复合土工膜,进行土坝的防渗处理。
复合土工膜在岩门水库土坝防渗中的应用,具体表现在以下几个方面:一、选材优质岩门水库在选用复合土工膜时,采用的是优质聚乙烯、聚丙烯等原材料制作而成,具有高强度、耐高温、耐腐蚀、耐老化等特性,且具有无毒无味、环保等特点,能够满足长期使用的安全性要求。
二、施工方便复合土工膜的铺设需要特种机械配合进行,能够充分利用机械化装备,实现快速施工。
与传统的混凝土防渗墙相比,复合土工膜的施工周期短,成本低,施工效率高,同时也能够减少对当地土地资源、环境的破坏。
三、防渗效果显著在实际应用中,复合土工膜在防渗方面表现突出。
在岩门水库的实际防渗效果中,复合土工膜能够有效地防止水渗透,减少泄漏,避免了一个坝段浪费大量的水资源,同时也能够保障了核心区域的水库的稳定运行,确保岩门水库的安全。
四、水库环保传统的混凝土防渗墙施工需要使用大量的水泥等材料,不仅会对当地水源资源造成不必要的浪费,而且也会加剧当地环境的破坏。
而复合土工膜的使用,降低了施工对水源资源的消耗,同时也对生态环境造成的影响减小。
因此,复合土工膜在岩门水库土坝防渗中的应用具有一系列优势。
复合土工膜在水库大坝防渗中的应用与设计
复合土工膜在水库大坝防渗中的应用与设计发布时间:2023-03-02T08:26:23.570Z 来源:《中国建设信息化》2022年20期10月作者:郑树波[导读] 在我国现代水利工程建设规模不断提升的背景下郑树波沂南县水利工程保障中心山东省临沂市 276300摘要:在我国现代水利工程建设规模不断提升的背景下,为了提高水利工程中大坝防渗能力,需要对大坝防渗结构进行科学设计,并加强新型材料的应用,其中复合土工膜具有良好的作用,能够有效提升大坝综合防渗性能,从而提升水利工程建设质量,需要掌握该材料的具体应用要点,对整体设计方案具有优化处理。
因此,本文将对复合土工膜在水库大坝防渗中的应用设计方面进行深入地研究与分析,并结合实践经验总结一些措施,以期能够对相关人员有所帮助。
关键词:复合土工膜;水利工程;水库大坝;具体应用;设计优化在水利工程建设过程中,必须保证水库大坝具有良好的防渗性能,避免出现渗水与漏水问题,否则容易引起安全事故,所以需要做好水库大坝防渗设计方案优化工作。
复合土工膜是一项新型、优质材料,具有塑料板与无纺布两种材料的优势,能够有效提升大坝防渗结构的抗穿刺与抗拉伸能力,从而提升水库防渗效果。
为此,在水库大坝防渗设计中,需要结合复合土工膜的基本特征,采用科学的设计方案,将其应用在防渗设计关键部位中,以此方式提升水库大坝综合质量。
1水库大坝防渗中复合土工膜的特征现阶段,在水库大坝防渗工程中采用的土工膜,大部分是由塑料薄膜与土工布等复合材料制作而成。
因为复合土工膜材料大多为改性聚氯乙烯或聚乙烯等高分子材料制作,所以在延展性、防水性以及抗拉伸性能方面较为突出,能够有效满足水库大坝防渗工程施工的需求,且复合土工膜材料质量较轻,运输便利性较好,还能够降低水库大坝防渗工程施工成本,具有良好的质量优势与经济优势。
复合土工膜以塑料薄膜的不透水性隔断土坝漏水通道,较强的抗拉强度与延伸率,能够承受压力与坝体的变形;无纺布作为一种高分子短纤维化学材料,利用针刺或热粘成型的方式,具有良好的抗拉强度与延伸性,在与塑料薄膜结合制作成为复合土工膜后,能够使得塑料薄膜的抗拉强度与抗穿刺能力提升,且因为无纺布表面粗糙程度较大,能够提升与接触面的摩擦系数,从而能够起到保护复合土工膜的作用。
浅析复合土工膜防渗在石马水库加固中的应用
浅析复合土工膜防渗在石马水库加固中的应用摘要:复合土工膜防渗技术由于其造价低、施工工艺简单、设备少、施工速度快、防渗性能好等优点.在水工建筑工程施工中已得到了广泛应用。
本文对石马水库除险加固工程坝体与坝基防渗采用复合土工膜防渗技术的设计方案、质量控制和施工要点作扼要总结,供类似工程参考。
关键词:复合土工膜;防渗耐久性;质量控制Abstract: Composite Geomembrane technology due to its low cost, simple construction techniques, equipment, construction speed, anti-seepage performance advantages. Has been widely used in the construction of hydraulic construction. In this paper the design of composite geomembrane Shima reservoir dam dam foundation seepage control, quality control and construction points briefly summarize for the reference of similar projects.Keywords: composite geomembrane; the impermeable durability; Quality Control1 概述土工膜是具有高阻水防渗功能(K≤1×lO-10cm/s)的土工合成材料,用于渠道防渗已有50年的历史,但用于坝工(土坝、堤防、混凝土坝)防渗则是近10多年事情。
初期,人们对土工合成材料的使用寿命存在较多的顾虑.但国内外多年的科研试验及已建工程的观测结果表明,聚合物土工膜使用寿命长达50年。
水库库区复合土工膜防渗施工工法
水库库区复合土工膜防渗施工工法一、前言水库库区复合土工膜防渗施工工法是一种广泛应用于水库工程中的防渗技术,它以土工膜为主要材料,通过采取一系列的工艺措施,有效地防止水库库区的渗漏问题,保障水库的安全运行。
本文旨在介绍水库库区复合土工膜防渗施工工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例,以帮助读者更好地了解和应用该工法。
二、工法特点水库库区复合土工膜防渗施工工法具有以下几个特点:1、防渗效果好:通过使用土工膜材料,可以有效地防止水库库区的渗漏问题,确保水库的运行安全。
2、施工工艺简便:该工法采用的工艺措施相对简单,不需要过多的设备和人员,施工过程较为容易掌握。
3、施工周期短:相比传统的防渗施工工法,水库库区复合土工膜防渗施工工法具有施工周期短的优势,可以提高工程的施工效率。
4、可靠性高:经实践证明,水库库区复合土工膜防渗施工工法具有较高的可靠性,能够长期保持稳定的防渗效果。
三、适应范围水库库区复合土工膜防渗施工工法适用于各类水库库区的渗漏防治,包括天然堆石坝库区、混凝土面板堆石坝库区、土石坝库区以及边坡防渗等。
四、工艺原理在水库库区复合土工膜防渗施工工法中,主要采取以下技术措施:1、地面处理:包括地表清理、光板夯实、表土处理等,以提供良好的基础条件。
2、土工膜铺设:对土工膜进行预处理,然后在库区内进行铺设,保证土工膜的牢固性和完整性。
3、接缝处理:对土工膜的接缝处进行处理,采取热熔或冷粘等方法,确保接缝处的密封性。
4、覆土层施工:在土工膜上覆盖一层适当的覆土,以提供保护和加固作用。
5、导水系统设计:根据实际情况设计导水系统,以保证水库库区的排水顺畅。
五、施工工艺水库库区复合土工膜防渗施工工法的施工工艺包括以下几个阶段:1、地表处理:对库区地表进行清理、光板夯实和表土处理等。
2、土工膜铺设:将处理过的土工膜在清理好的地表上进行铺设,保证膜材的牢固性和完整性。
复合土工膜在水库大坝防渗中的应用
〔 关健词〕 复合土工膜, 水库除险加固工程, 应用 [ 中图分类号] TU57' 7: TV697. 3+2
〔 文献标识码〕 B
1
概况
与建筑物混凝土连接,形成半封闭的不透水防渗 结构体。加 固后坝顶高程为 98. 5m,坝顶宽 4. O ,迎水坝坡坡 比为 1: 3 ,背水 坝 坡坡 比 m
料允许拉应力、材料弹性模量、铺设范围内的最 大水头及覆盖层最大粒径等有关,土工膜厚度设
等功能的综合水库。水库于 1958 年建成,主坝 为均质 土坝。水 库 主坝 长 465m,坝顶 宽度 4. O m,坝 顶 高 程 为 98. l m,正 常 蓄 水 位
95. 30m,坝底高程为 91. 2m ,大坝迎水坡 比 1: 2. 5 一 1: 3,背水坡坡 比 l : 3。受当时建设环 境及客观条件限制,坝前库底没有铺盖防渗,施 工中未对水库坝基进行防渗处理,坝体夯填不密 实,坝后也未做排水体,防渗效果较差,坝后常 年渗流,高水位时曾出现管涌。
第 2 期 (第 296 期)
[ 文t 编号〕1009-2846 ( 2007) 02-0012-03
吉
林
水
利
2007 年 2 月
复合 土工膜在水库大坝 防渗 中的应用
刘 强,曹俊炬
( 沈阳市东陵区水利局 ,辽宁 沈阳 )
〔 摘要〕 论述了复合土工膜在二坝水库土坝防渗处理中的应用 采用复合土工膜抖琦防渗处理,防渗效果良好,具有推
3. 4 库底铺盖埋铺设计 坝前 25m 范围内铺设规格为 150g/ 0. 25mm
的复合土工膜 (PE 膜) 铺盖,在距坝脚 25m 的 库底,开挖一防渗齿槽,槽深 1. 5m ,开挖边坡 1: 1,口宽 3m ,将复合土工膜嵌人槽内,并用
复合土工膜在岩溶漏斗水库防渗工程中的应用
复合土工膜在岩溶漏斗水库防渗工程中的应用
复合土工膜是一种由聚乙烯或聚丙烯等高分子材料和特殊填料经挤塑成型制成的一种
新型土工合成材料。
它具有很好的防渗性能和机械性能,在岩溶漏斗水库的防渗工程中有
着广泛的应用。
岩溶漏斗水库是指建立在岩溶地区的漏斗状地质构造上的水库。
岩溶地区的地质条件
复杂,地表地下水循环灵活,水库防渗工程面临着较大的挑战。
复合土工膜因其良好的透
水性能和可靠的防渗性能,成为解决水库防渗难题的理想选择。
1. 防渗设计:复合土工膜能够有效阻止地下水渗透,保持水库内部水位的稳定。
在
水库防渗工程的设计中,可以根据水库的具体情况,选择适当的厚度和规格的复合土工膜,以达到预期的防渗效果。
2. 施工工艺:复合土工膜采用滚铺、焊接等施工工艺,可以与基面紧密结合,形成
连续的防渗层。
在岩溶漏斗水库防渗工程中,复合土工膜的施工工艺可以适应各种地形和
复杂的地质条件,提高工程的施工效率和质量。
4. 维修管理:岩溶漏斗水库的防渗工程需要长期进行维护管理,以保证工程的持久
性和稳定性。
复合土工膜具有良好的可修复性,当出现损坏或破裂时,可以通过焊接或其
他修复方法进行修复,延长工程的使用寿命。
复合土工膜在岩溶漏斗水库防渗工程中应用广泛,能够有效解决水库防渗难题,保证
工程的安全和稳定。
随着科技的不断进步,复合土工膜在岩溶漏斗水库防渗工程中的应用
还将进一步完善和发展。
复合土工膜在水库库盘防渗中的应用
复合土工膜在水库库盘防渗中的应用李 倩(新疆昌吉方汇水电设计有限公司,新疆昌吉831100)[摘要] 以黑沟水库为研究对象,对其防渗方案从地形地质、施工条件、防渗效果、工程量以及投资等方面进行比较分析,提出库盘复合土工膜防渗方案具有施工工艺简单、焊接技术成熟、渗透系数指标有保证、防渗效果明显、工程投资少等优势,结论可为类似工程提供参考。
[关键词]除险加固;复合土工膜;防渗墙[中图分类号]TV49;TV697[文献标识码]B1 水库基本概况黑沟水库始建于1974年,一年后竣工投入运行。
水库建设过程属于“三边”工程。
由于受当时施工条件限制,运行多年后,存在较多的问题。
黑沟水库于2014年完成大坝及建筑物除险加固,现状坝体未发现位移、沉降等其他问题,坝体完好。
后出现水库库盘、坝基存在渗漏通道等问题,于2017年再次对黑沟水库进行除险加固,主要解决库盘渗漏问题。
黑沟水库总库容24 万m3,兴利库容18.68 万m3,调洪库容4.05 万m3,设计洪水标准为10年一遇设计,50 年一遇校核,按照《水利水电工程等级划分及洪水标准》[1](SL 252 -2000 )确定:水库的工程规模为小(2)型,工程等别为Ⅴ等,主要建筑物级别为5 级,次要建筑物级别为5 级,大坝、溢洪道、放水涵洞均属于主要建筑物。
2 地质条件分析库区位于黑沟河出山口处,地貌上处于低山丘陵区的出山口的上游约500 m,库区及坝址区基本切割呈丘——梁状地形,西高东低。
库区总体地形为南高北低,谷坡宽缓,山顶多为圆顶状,山脊呈猪背状,山坡较缓,沟内仅细沟发育,切割较弱,植被较茂盛。
沟谷自坝线向上游形成宽阔的喇叭地形,构成一较理想的库盘。
坝址区出露地层主要有,第四系上更新统(Q 3apl)冲、洪积及风积层(Q3eoL)及全新统(Q4apl)冲洪积、坡积(Q4dL)地层等[2]。
水库库盘由低液限粉土、卵砾石组成,上部低液限粉土厚度为0~6.3 m,渗透系数为7.6 ×10-4 cm/s~3.2×10-5 cm/s,平均值为1.2 ×10-4 cm/s属中等弱透水层,不满足防渗要求;另外根据库盘粉土厚度等值线图可知,低液限粉土在右库岸Ⅲ-Ⅳ级阶地表层厚度为1.5 m~6.3 m;沟谷内、右岸Ⅰ、Ⅱ级阶地、左岸整个岸坡大部分卵砾石直接出露,局部表层有厚约0.5 m~1.5 m厚的低液限粉土。
浅谈复合土工膜防渗技术
浅谈复合土工膜防渗技术摘要:复合土工膜具有较高的抗拉强度以及良好的弹性等特点,而且具有防渗性能优良,造价低的优势,在水利工程防渗中的得到了广泛的应用,本文根据笔者的工作经验,并以某水库防渗施工案例,对复合土工膜的特性、防渗原理、施工方案选择及具体应用进行了探讨。
关键词:复合土工膜水库防渗正文:1复合土工膜的基本原理与特性1.1复合土工膜的防渗原理复合土工膜的防渗基材为塑料薄膜,然后再复合无纺布,形成一种土工防渗材料。
复合土工膜是一种高分子的化学柔性材料,其主要的作用机理就是利用塑料薄膜的不透水性将土堤漏水的通道完全隔断。
由于塑料薄膜具有较大的抗拉强度以及较好的延伸率,因此可以承受水压与坝体变形的作用。
无纺布属于一种高分子短纤维化学材料,主要是热黏成形,将其与塑料薄膜复合在一起,使得复合土工膜不仅具备塑料薄膜强大的抗拉强度与抗穿刺能力,而且由于无纺布表面粗糙,可以有效提高接触面的摩擦系数,从而提高复合土工膜与保护层的稳定性。
1.2复合土工膜的特性复合土工膜的特性表现在以下6个方面:①复合土工膜具备较高的抗拉强度以及良好的弹性,因此对于膨胀或者收缩的基面可以采用这种技术,从而改善基面不均匀沉降的问题;②复合土工膜具备较好的防渗性能,其采用高密度聚乙烯原生树脂利用共挤技术制作而成,所以可以达到很好的防渗效果;③复合土工膜质量轻,通常成品成卷状,现场铺设十分便捷,灵活性高,运输便利,施工方便;④具备优良的物理性能与化学性能,复合土工膜的抗老化能力、抗紫外线能力、抗撕裂能力、抗穿刺能力等均比较好,并且热变形小、脆性低,所以化学稳定性强;⑤造价低、效益高,复合土工膜的生产工艺更加科学、快捷;⑥复合土工膜采用的材料均是无毒、环保材料,利用普通的物理变化达到防渗的目的,这个过程没有有害物质,因此更加健康、环保。
2.工程案例2.1.工程概况某水库总库容为360万m3,水库的任务是工业供水、生活用水,兼顾农业灌溉。
复合土工膜在八户地水库土坝防渗中的应用
复合土工膜在八户地水库土坝防渗中的应用【摘要】病险水库除险加固中坝体防渗是很重要的设计部分,但是,时代的发展使得坝体防渗技术设计也提出了很高的要求,如何结合这些要求,做好病险水库除险加固中坝体防渗设计工作,值得我们的深思。
本文主要以土工膜在坝体防渗中的应用为重要内容阐述了其一些主要的设计及施工要求。
【关键词】水库存在问题;土工膜防渗;施工要求。
1工程概况八户地水库位于新疆奇台县西北部的西北湾乡境内,距奇台县城约20km,是一座以灌溉为主的拦河式小(1)型平原水库。
八户地水库于1967年7月动工兴建,由当地农民利用冬闲时间依靠拖拉机、推土机、手拉车及肩挑等方式进行修建,1968年11月竣工投入运行。
水库属典型的“三无”工程,施工建设时的各种制度不健全,施工质量缺乏控制,坝基处理和清理工作不彻底,且坝体填筑质量差,工程不配套,致使水库建成后就成为存在多种隐患的病险库。
通过调查了解,该水库在七十年代末至八十年代坝体主坝段进行过几次人工培厚,培厚时无专门技术人员负责,对培厚料的使用要求不严格,甚至出现过培厚料采用库盘淤泥的现象,同时由于受施工机械条件的限制,回填土仅用拖拉机及推土机进行碾压,回填土干密度较小。
以上的维修对威胁坝体安全和正常运行的隐患仍未作处理,使得水库的综合效益的发挥受到极大的限制。
上世纪八十年代以后,水库坝后多次出现渗透滑坡,且前坝坡出现坍塌现象,迫使水库降低水位限制水位运行。
上世纪九十年代中期,主坝段下游坝坡出现滑坡现象,坝体有效断面缩减,后由当地政府组织农民对坝体的坝后坡进行推土培厚。
由于资金和技术力量的局限,坝体的维修仅限于局部、小范围的临时加固,主要的坝体隐患未作彻底处理。
为确保水库安全运行,限制最高蓄水位664.11 m,相应库容597.3万m3,仅占原设计库容的74.66%,使得水库无法发挥正常的效益,整治病险库,已势在必行。
2工程存在主要问题(1)水库大坝断面不规整,坝顶高程不满足规范要求;(2)坝体填筑质量差,大坝上游坝坡风浪淘刷严重,上、下游坝坡抗滑稳定不满足规范要求;(3)水库渗漏严重,坝后无排水设施,坝体、坝基渗流稳定不满足规范要求;(4)抗震稳定不满足规范要求;(5)放水涵洞基础沉陷、洞身多处出现裂缝;闸井表层砼老化脱落,闸门及启闭设备锈蚀,难以启闭;(6)水库原溢洪道被冲毁,形成冲沟,不能安全泄洪。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
水能经济
简析水库库盘应用复合土工膜的防渗设计
王继尧
【摘要】土工膜作为一种防渗材料,在水库库盘防渗中具有重要作用。
基于此,结合某水库工程,本文简述了某水库工程的概况以及某水库工程坝型的合理选择,对某水库库盘应用复合土工膜的防渗设计进行了简要分析
【关键词】水库工程;坝型;选择;库盘;复合土工膜;防渗设计
水利部新疆维吾尔自治区水利水电勘测设计研究院 新疆乌鲁木齐 830000
新疆地区水库工程建设中的砂砾石覆盖层厚度极大、渗透性强,库盘防渗成为兴建水库的关键技术。
随着工业技术的进步,为人们提供了防渗性能良好且经济的土工膜材料,使得水库进行全库盘防渗得以实现。
以下就某水库库盘应用复合土工膜的防渗设计进行探讨。
一、某水库工程的概况
某水库坝型为混凝土面板堆砂砾石坝,枢纽建筑物由主坝、东西副坝、溢洪道、导流兼泄洪涵洞、工业及灌溉引水涵洞、工业供水管道等主要建筑物组成。
是一个具有工业供水、农业灌溉、防洪等效益的综合利用工程。
水库工程区域范围内主要出露上古生界石炭系、侏罗系及新生界第三系和第四系地层。
整个库区均为第四系堆积物所覆盖、未见基岩出露,断裂构造不发育。
库区内没有大的断层构造通过。
二、某水库工程坝型的合理选择
1、受地形地质条件和周边建筑物影响,在平面上布置呈“U”型的大坝形式,整个水库由东副坝、主坝和西副坝构成。
坝基为第四系砂卵砾石层,厚度较大,相对隔水层为第三系的泥岩、砂岩,不适合修建混凝土重力坝等刚性坝。
根据地勘资料,当地砂砾石料较为丰富,而无粘土料,并且河床砂卵砾石覆盖层较深,因此在土石坝坝型中不能选择粘土均质坝、粘土心墙砂砾石坝和粘土斜墙砂砾石坝等坝型。
2、由于库区及两边岸坡均为深厚砂砾石覆盖层,根据某水库地质报告介绍,库盘内河床表层为第四系含漂石的砂卵砾石层,属强透水层。
库区两岸库盘以上地层岩性为第四系砂卵砾石层,属中等~强透水层。
水库蓄水后渗漏量很大,因此需要对整个库区及坝体进行防渗处理,坝址区无可用做库盘铺盖的防渗土料,因此选择复合土工膜作为库盘内防渗材料。
3、根据某水库的地形地质条件,初选两种土石坝进行方案比选:(1)混凝土面板堆砂砾石坝;(2)复合土工膜防渗砂砾石斜墙坝。
并且从地形地质条件适应性、筑坝材料料源、枢纽布置方面、工程施工方面、环境影响方面、工程运行管理方面、工程投资等方面综合考虑,某水库坝型选择为混凝土面板堆砂砾石坝,全库盘采用复合土工膜进行防渗。
三、某水库库盘应用复合土工膜的防渗设计分析
1、防渗设计方案的选择。
结合某水库概况,根据某水库的地形地质条件,采取坝基防渗的方案有两方面:第一、坝基采用槽孔混凝土防渗墙与坝坡防渗体连接在一起的方式;第二、采用复合土工膜进行全库盘防渗的方式。
上述两个方案分别从安全、经济、施工、管理方面进行论述,从优进行选择。
经过比较分析,应用复合土工膜防渗更经济及方便施工,因此某水库选择全库盘复合土工膜防渗方案。
2、水库应用复合土工膜防渗的可行性分析。
水库库盘应用复合土工膜进行防渗设计过程中,实践证明不论是设计和施工都取得成功。
比如策勒胜利水库采用复合土工膜进行全库盘防渗,共铺设复合土工膜300万m 2
,防渗效果较为显著,为以后的防渗工程应用复合土工膜打下了基础。
根据《水利水电工程土工合成材料应用技术规范》,允许高坝采用土工膜防渗,某水库最高水头约为40m,不需专门进行论证,因此某水库库盘采用复合土工膜防渗是可行的,能满足水库正常运行要求。
3、某水库库盘应用复合土工膜的防渗设计分析。
(1)土工膜类型选择。
常用土工膜有聚氯乙烯(PVC)和聚乙烯(PE)两种。
聚氯乙烯膜既可以粘接,也可以焊接;聚乙烯膜只可以用焊接机焊接。
两者施工方式操作均比较方便,而且接缝质量均有保证,但是工厂生产的聚乙烯膜幅宽比聚氯乙烯膜宽,可以减少接缝,并且聚乙烯膜在性能上伸长率比聚氯乙烯膜大,均匀性也好些。
由于某水库选用复合土工膜进行水平防渗,需要的复合土工膜量防渗面积非常大,造成复合土工膜的接缝长度非常长,而且会出现多块复合土工膜在一处连接的情况,接缝施工难度较大,接缝处质量要求较高。
因此某水库宜选用聚乙烯膜,可以减少接缝长度,提高土工膜的伸长率,保证复合土工膜防渗效果。
(2)土工膜厚度设计。
第一、根据《水利水电工程土工合成材料应用技术规范》规定:“土石堤、坝防渗土工膜厚度不应小于0.5mm。
对于重要工程适当加厚,对于次要工程,可以适当减薄,但最小不得薄于0.3mm”。
某水库复合土工膜防渗薄膜厚度应根据所承受的水头,通过顶破、刺破和穿透试验确定。
本工程由于没有进行具体试验,根据已建设的工程经验进行确定复合土工膜的规格,为了降低工程造价,依据作用水头的不同,本工程采用两种规格不同的复合土工膜进行库盘不同部位的防渗。
在正常蓄水位以下的库盘采用300g/0.6mm/300g 的复合土工膜防渗,其余部分库盘采用
300g/0.5mm/300g 规格的复合土工膜防渗。
(3)土工膜上下垫层设计。
依据《水利水电工程土工合成材料应用技术规范》规定,复合土工膜上面设防护层、上垫层,在其下面设下垫层。
上垫层根据复合土工膜的型式选择铺设500mm 厚天然级配砂砾料垫层,下垫层铺设200mm 厚天然级配砂砾料垫层。
(3)土工膜与周边建筑物的锚固。
基于复合土工膜与面板混凝土趾板、面板等刚性建筑物连接对于整个水库防渗系统的重要性,某水库复合土工膜与刚性建筑物连接采用螺栓锚固连接,并在可能发生较大位移的相反方向留有膜与土体共同变形的余幅,且勿使膜形成褶皱的型式,因为褶皱受压后很难舒展,即使能展开,经过折叠的土工膜的拉伸强度和极限伸长率都会损失大半。
首先在趾板面上间隔20cm 预埋膨胀螺栓,沿连接长度通长安装一条厚5mm 宽10cm 橡皮,再将复合土工膜折叠3层打眼穿入螺栓,然后再用一层橡皮、钢压条通过膨胀螺栓将复合土工膜固定,趾板与库盘交接处采用柔性连接进行固定。
结束语
综上所述,某水库是一座建于砂砾石覆盖层上的水库,水库库盘应用复合土工膜进行防渗设计,防渗效果较为理想。
因此在水库工程建设过程中,应用复合土工膜的防渗设计,是提高水资源利用率的重要措施之一。
参考文献:
[1]刘娟等.和田地区策勒县先锋水库库盘防渗设计[J].陕西水利,2011(07)
[2]顾淦臣.土工膜用于水库防渗工程的经验[J].水利水电科技进展,2009(12)
[3]吴俊杰.山前倾斜平原水库全库盘防渗复合土工膜应力应变分析[D].新疆农业大学,2013。