坝体土工膜防渗结构目前可能存在的失稳情况有
可能存(cun)在的失稳(wen)情况有(you):
(1)土工(gong)膜以上(shang)防护层(ceng)和上(shang)垫层(ceng)沿(yan)土工(gong)膜表面(mian)滑动(dong)这(zhei)种情况的抗滑稳定验算一(yi)般(ban)采用土力学中的极限平衡法。
①按正常运行情况验算,即水位保持(chi)不变(bian),堤(di)坝内有稳定渗流(liu)的情况。
②按非常运行(xing)情况验算(suan)(通常指外水(shui)(shui)位(wei)(wei)由某水(shui)(shui)位(wei)(wei)快速下(xia)降到某一低水(shui)(shui)位(wei)(wei)),还有上垫层材料是(shi)(shi)透水(shui)(shui)和(he)不透水(shui)(shui)之分。后一情况是(shi)(shi)当该层与膜的交界面处存在(zai)过(guo)高的孔隙水(shui)(shui)压力,使(shi)强度显著下(xia)降造(zao)成的,这是(shi)(shi)验算(suan)中最危险的控(kong)制(zhi)工况。
③当考虑冰冻情(qing)况时坝体(ti)土(tu)工膜防渗结构的稳定分(fen)析。
(2)土工膜上的表面保护层(ceng)被水压力顶(ding)起失(shi)稳(wen)
这种失(shi)稳情况主要和保(bao)护层(ceng)(ceng)(ceng)渗透(tou)(tou)性有关。当保(bao)护层(ceng)(ceng)(ceng)是(shi)(shi)透(tou)(tou)水(shui)(shui)(shui)的(de),且其坡角与(yu)土(tu)工膜铺设垫层(ceng)(ceng)(ceng)的(de)坡角相同时,一般都利(li)用通常的(de)斜坡稳定分析法。但若保(bao)护层(ceng)(ceng)(ceng)透(tou)(tou)水(shui)(shui)(shui)性不良(如(ru)现(xian)浇混(hun)凝土(tu)板(ban)等),库水(shui)(shui)(shui)位(wei)下(xia)降(jiang)时,容易(yi)在保(bao)护层(ceng)(ceng)(ceng)上(shang)下(xia)形成水(shui)(shui)(shui)位(wei)差。到一定程度后,就可能造(zao)成面板(ban)的(de)抬动(dong)而失(shi)稳。此问题的(de)关键(jian)在于如(ru)何使保(bao)护层(ceng)(ceng)(ceng)下(xia)的(de)透(tou)(tou)水(shui)(shui)(shui)垫层(ceng)(ceng)(ceng)与(yu)底部(bu)排(pai)水(shui)(shui)(shui)通道连通,以迅速消(xiao)散(san)保(bao)护层(ceng)(ceng)(ceng)下(xia)的(de)滞留水(shui)(shui)(shui)。解(jie)决此类(lei)问题的(de)关键(jian)是(shi)(shi)采取措施令透(tou)(tou)水(shui)(shui)(shui)层(ceng)(ceng)(ceng)的(de)水(shui)(shui)(shui)位(wei)基本上(shang)与(yu)库水(shui)(shui)(shui)位(wei)同步下(xia)降(jiang)。
(3)土(tu)工膜(mo)以上(shang)的(de)(de)(de)防护(hu)层(ceng)(ceng)(ceng)、上(shang)垫(dian)(dian)层(ceng)(ceng)(ceng)连(lian)同膜(mo)本(ben)身(shen)沿下(xia)(xia)垫(dian)(dian)层(ceng)(ceng)(ceng)或支持层(ceng)(ceng)(ceng)面的(de)(de)(de)滑动(dong)由于(yu)无(wu)论(lun)新建或加固的(de)(de)(de)堤坝(ba)表面土(tu)工膜(mo)下(xia)(xia)面的(de)(de)(de)透(tou)水下(xia)(xia)垫(dian)(dian)层(ceng)(ceng)(ceng)一般不设排向下(xia)(xia)游的(de)(de)(de)渗(shen)流出路,因(yin)此在库水位下(xia)(xia)降时膜(mo)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)水压(ya)力(li)要大于(yu)膜(mo)上(shang)的(de)(de)(de)水压(ya)力(li),这(zhei)个压(ya)差足够大时既可以把(ba)土(tu)工膜(mo)顶起,同时也削弱(ruo)了膜(mo)与下(xia)(xia)垫(dian)(dian)层(ceng)(ceng)(ceng)之(zhi)间(jian)的(de)(de)(de)有效正应力(li),从而减(jian)少其抗(kang)滑摩擦(ca)力(li),有可能导致膜(mo)沿下(xia)(xia)垫(dian)(dian)层(ceng)(ceng)(ceng)滑动(dong)。当然在一般情(qing)况(kuang)下(xia)(xia),膜(mo)上(shang)端(duan)要求(qiu)固定于(yu)坝(ba)顶,外水位的(de)(de)(de)下(xia)(xia)降也并不是很(hen)快,而膜(mo)又不是密不透(tou)水的(de)(de)(de),未能形成较(jiao)大的(de)(de)(de)压(ya)差,故目前还未见这(zhei)
种失(shi)稳的报导,但(dan)这个问题还(hai)是应当在设(she)计中考(kao)虑(lv)的。
(4)土工(gong)膜受(shou)其下水(shui)压力的作(zuo)用
而被拉(la)(la)断这种失稳情(qing)况的(de)(de)(de)(de)安(an)全(quan)系数一(yi)(yi)般要(yao)(yao)大一(yi)(yi)些,因(yin)为(wei)(wei)土(tu)工(gong)(gong)膜(mo)(mo)在堤(di)顶都要(yao)(yao)锚(mao)固(gu)(gu)在锚(mao)固(gu)(gu)沟内并(bing)有(you)一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)压(ya)重,如果(guo)土(tu)工(gong)(gong)膜(mo)(mo)要(yao)(yao)滑动就会(hui)产生(sheng)一(yi)(yi)个(ge)抗滑动的(de)(de)(de)(de)锚(mao)固(gu)(gu)力(li),这个(ge)力(li)是不出(chu)现在计(ji)算中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de),因(yin)此(ci)成为(wei)(wei)一(yi)(yi)个(ge)隐(yin)含的(de)(de)(de)(de)安(an)全(quan)储备。一(yi)(yi)些工(gong)(gong)程实践(jian)中(zhong)(zhong)将(jiang)土(tu)工(gong)(gong)膜(mo)(mo)在堤(di)坝顶折叠一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)长(zhang)度(du),其用意(yi)是给土(tu)工(gong)(gong)膜(mo)(mo)一(yi)(yi)个(ge)可以伸延的(de)(de)(de)(de)变(bian)形(xing)(xing)余度(du),以便适应(ying)堤(di)坝的(de)(de)(de)(de)变(bian)形(xing)(xing)。但实际上,由于土(tu)工(gong)(gong)膜(mo)(mo)拉(la)(la)断时(shi)的(de)(de)(de)(de)破坏应(ying)变(bian)比土(tu)的(de)(de)(de)(de)破坏应(ying)变(bian)大得多(duo),只要(yao)(yao)土(tu)体不产生(sheng)破坏,土(tu)体中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)土(tu)工(gong)(gong)膜(mo)(mo)不至(zhi)于形(xing)(xing)成过大的(de)(de)(de)(de)位移而拉(la)(la)断。但若(ruo)堤(di)坝的(de)(de)(de)(de)结构比较特(te)(te)殊,如内有(you)刚性的(de)(de)(de)(de)混凝(ning)(ning)土(tu)或钢的(de)(de)(de)(de)结构物,则要(yao)(yao)注意(yi)其与土(tu)工(gong)(gong)膜(mo)(mo)接触(chu)处膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)破裂可能(neng)性,特(te)(te)别是在混凝(ning)(ning)土(tu)防(fang)(fang)渗墙(qiang)上接土(tu)工(gong)(gong)膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)防(fang)(fang)渗体系中(zhong)(zhong)要(yao)(yao)特(te)(te)别注意(yi)两者连接处的(de)(de)(de)(de)安(an)全(quan),防(fang)(fang)止土(tu)体、刚性墙(qiang)和土(tu)工(gong)(gong)膜(mo)(mo)三者之间(jian)因(yin)变(bian)形(xing)(xing)不协调(diao)引(yin)起的(de)(de)(de)(de)土(tu)工(gong)(gong)膜(mo)(mo)被拉(la)(la)断。
首页
电话
联系