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土工膜上的表面保护层被水压力顶起失稳
时间:2020-09-30 14:58:09     分享:
可能的不稳定条件有:

(1)一般采用土力学中的极限平衡法来验算土工膜上方保护层和沿土工膜表面滑动的上垫层的抗滑稳定性。

(1)根据正常运行计算,即水位保持不变,大坝内存在稳定渗流。

土工膜上的表面保护层被水压力顶起失稳
 
(2)根据运行异常(通常指外部水位从某一水位迅速下降到某一低水位),上层垫层材料为透水、不透水。后一种情况是由于层与膜界面孔隙水压力过大,使强度显著下降,这是验算中最危险的控制条件。

③考虑冻结条件时大坝土工膜防渗结构的稳定性分析。

(2)土工膜表面保护层被水压抬升,变得不稳定

这种不稳定性主要与保护层的渗透性有关。当保护层为透水层且其坡角与土工膜垫层相同时,一般采用常用的边坡稳定性分析方法。但如果保护层透水性差(如现浇混凝土板等。),当水库水位下降时,上下保护层之间容易形成水位差。在一定程度上,可能会导致面板抬起,失去稳定性。这个问题的关键在于如何将保护层下的透水垫层与底部排水通道连接起来,从而快速消散保护层下的积水。解决这类问题的关键是采取措施,使透水层水位与水库水位基本同步下降。

(3)土工膜上方的保护层、上垫层和膜本身沿下垫层或支撑层滑动。无论是新建或加固的坝面上土工膜下面的透水性较低的垫层,一般都没有向下游渗漏的出口,所以当水库水位下降时,膜下的水压大于膜上的水压。当压差足够大时,土工膜可以被提起,膜与下垫层之间的有效正应力减弱,从而降低其抗滑摩擦,可能导致膜沿下垫层滑动。当然,正常情况下,要求膜的上端固定在坝顶,外部水位下降不是很快,膜也不是水密的,不能形成很大的压差,所以这个还没有看到

不稳定,但是这个问题在设计中要考虑。

(4)土工膜受其发射压力的影响

但被拉脱不稳定情况的安全系数一般较大,因为土工膜必须锚固在路堤顶部的锚固槽内,并有一定的压重。如果土工膜要滑动,就会产生一个抗滑锚固力,这个抗滑锚固力在计算中是不出现的,所以就成为一个隐含的安全储备。在一些工程实践中,土工膜在坝顶折叠一定长度,旨在给土工膜一个可扩展的变形余量,以适应大坝的变形。但实际上,由于土工膜的破坏应变远大于土体,只要土体不被破坏,土体中的土工膜就不会形成过大的位移而断裂。但如果大坝结构特殊,如刚性混凝土或钢结构,则应注意其与土工膜接触处发生膜破裂的可能性,尤其是土工膜与混凝土防渗墙相连的防渗系统,以防止土工膜因土、刚性墙、土工膜之间的不协调变形而破裂。
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