土工膜在水池防渗材料设计中的抗浮问题

在水池施工和使用过程中，由于地下水的存在，当作用于膜下的渗透压力大于膜上的水压和保护层的自重之和时，膜会在渗透压力下局部隆起或大面积浮起失稳。因此，在土工膜作(zuo)为水池防渗材料的设计中，抗(kang)浮问题是需(xu)要慎重考虑的一(yi)个方面(mian)，在一(yi)定程度(du)上决定了整个方案的成败(bai)。

常(chang)用(yong)(yong)(yong)的抗(kang)浮(fu)(fu)措(cuo)施有配重法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、锚(mao)桩(筋)锚(mao)固法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、逆止阀(fa)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)和排(pai)(pai)(pai)(pai)水(shui)降(jiang)(jiang)(jiang)压(ya)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)。前两(liang)种(zhong)(zhong)方(fang)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)是被(bei)动(dong)抗(kang)浮(fu)(fu)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)，逆止阀(fa)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)是受使用(yong)(yong)(yong)条件限制，排(pai)(pai)(pai)(pai)水(shui)降(jiang)(jiang)(jiang)压(ya)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)是主动(dong)抗(kang)浮(fu)(fu)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)。考虑到使用(yong)(yong)(yong)的便利(li)(li)性，经常(chang)使用(yong)(yong)(yong)被(bei)动(dong)抗(kang)浮(fu)(fu)措(cuo)施或(huo)排(pai)(pai)(pai)(pai)水(shui)降(jiang)(jiang)(jiang)压(ya)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)作为辅助措(cuo)施。但(dan)被(bei)动(dong)抗(kang)浮(fu)(fu)方(fang)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)投资较(jiao)高。水(shui)池正(zheng)常(chang)使用(yong)(yong)(yong)时，一般(ban)不(bu)存在抗(kang)浮(fu)(fu)稳定性问(wen)题(ti)，只有在维护(hu)或(huo)排(pai)(pai)(pai)(pai)空时，最不(bu)利(li)(li)，土工膜锚(mao)固法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)的使用(yong)(yong)(yong)仍存在技术困难。本工程为备用(yong)(yong)(yong)水(shui)池，利(li)(li)用(yong)(yong)(yong)率不(bu)高。在排(pai)(pai)(pai)(pai)渗降(jiang)(jiang)(jiang)压(ya)的可能条件下，排(pai)(pai)(pai)(pai)水(shui)降(jiang)(jiang)(jiang)压(ya)是一种(zhong)(zhong)技术可行、经济(ji)合(he)理的方(fang)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)。

排(pai)水(shui)(shui)降(jiang)压(ya)法是通过膜下(xia)布置一定距离的(de)盲沟系统，形成膜下(xia)排(pai)水(shui)(shui)网(wang)格(ge)，有组织地将地下(xia)水(shui)(shui)引入(ru)池边集井(jing)(jing)，根(gen)据集水(shui)(shui)井(jing)(jing)设计的(de)运行要求，用水(shui)(shui)泵控制水(shui)(shui)位，达到排(pai)水(shui)(shui)降(jiang)压(ya)、控制膜下(xia)渗透压(ya)力(li)的(de)目(mu)的(de)，即主动控制浮(fu)力(li)。

排(pai)水(shui)降(jiang)压系统的布局(ju)有(you)棋盘型(xing)、鱼刺(ci)型(xing)和(he)不(bu)规则(ze)型(xing)。根据(ju)其特点选择工(gong)程(cheng)。对于土工(gong)膜(mo)(mo)防渗的大型(xing)储(chu)液池，由于土工(gong)膜(mo)(mo)本身具(ju)有(you)很(hen)大的塑性，即使膜(mo)(mo)下(xia)反力局(ju)部出现(xian)，也不(bu)会造(zao)成(cheng)很(hen)大的损坏。此(ci)外，棋盘类型(xing)排(pai)列整齐，施工(gong)方便，排(pai)水(shui)效果好，管理方便。

在(zai)(zai)本工程中，根据初步(bu)计(ji)算和分析比较，估计(ji)水(shui)(shui)(shui)池两个排水(shui)(shui)(shui)井(jing)的(de)最(zui)大渗透(tou)量在(zai)(zai)0.02m3/s~0.1m3/s之间，水(shui)(shui)(shui)池底(di)部不是所有的(de)粉砂层，而是水(shui)(shui)(shui)池壁(bi)的(de)土层大多是粉土，所以(yi)实际渗透(tou)量可能(neng)更小(xiao)。在(zai)(zai)此设计(ji)中，采(cai)用膜(mo)(mo)下盲沟(gou)排水(shui)(shui)(shui)系(xi)统，最(zui)后(hou)汇集到两个排水(shui)(shui)(shui)井(jing)中，只在(zai)(zai)水(shui)(shui)(shui)池中排空(kong)，井(jing)内(nei)水(shui)(shui)(shui)位超过水(shui)(shui)(shui)位位线时(shi)，必须抽(chou)水(shui)(shui)(shui)，以(yi)消除可能(neng)的(de)反向水(shui)(shui)(shui)压，确保土工膜(mo)(mo)保护层的(de)抗浮稳(wen)定性。