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防渗设计

复合土工(tǔ ɡōnɡ)膜(geomembrane)防渗体结构(Structure)由基面、复合土工膜、保护层、块石(或砼)护坡共四层组成(如下图5.5.4.1),现将各层设计(Design)分述如下: 复合土工膜防渗结构体剖面图(单位(unit):mm)

  ①铺膜基面设计(即坝壳表面处理要求(demand)) 为防止复合土工膜(geomembrane)上铺填土层顺其表面滑动,增加保护(bǎo hù)层(包括(bāo kuò)护面)的稳定性(The stability of),复合土工膜将上游铺膜坝壳表面开挖成台阶段,每级高差为0.3m,水平宽根据坡比而定,斜坡设计为1 : 1.0(如图5.5.1.3)所示,开挖成形后,将表面的砖、石块及树根等清除干净,并用拍板将表面打紧,平整。复合土工膜 能满足水利、市政、建筑、交通、地铁、隧道等土木工程需要。土工膜以塑料薄膜作为防渗基材,与无纺布复合而成的土工防渗材料,新材料土工膜它的防渗性能主要取决于塑料薄膜的防渗性能。
  ②复合土工(tǔ ɡōnɡ)膜设计 根据表5.5.1.3的产品主要特能,结合周头水库的具体情况,设计选用WCD-1型二布一膜的复合土工膜。复合土工膜 能满足水利、市政、建筑、交通、地铁、隧道等土木工程需要。
  ③保护层设计 复合(recombination)土工(tǔ ɡōnɡ)膜的防渗效果取决于施工中和运行过程中塑料膜的完好程度,为了防止(fáng zhǐ)人畜践踏,动植物破坏以及减少光热作用,由于它们是高分子(高聚物)化纤聚合物(高分子化合物),故应特别避免阳光的直接照射,所以复合土工膜上应铺保护层。复合土工膜 能满足水利、市政、建筑、交通、地铁、隧道等土木工程需要。 保护层的颗粒直径(diameter)不能太大,否则会刺破复合土工膜,一般对保护层的颗粒直径大小要按下式进行近似估算。 式中:d——保护层土料的最大颗粒直径; k——安全(safe)系数,本工程(Engineering)取k=5; [σ]——复合土工膜的抗拉允许强度[σ]=5.5Mpa; p——承受最大水头,取P=0.1Mpa; ——复合土工膜厚度,取 =0.2mm(为塑膜厚度)。 将上述各数据代入上式得: 为了安全起见,要求(demand)实际土料最大颗粒直径d不大于6mm,故本工程采用筛制的粉质粘土,其它要求与坝体土料填筑要求一样。保护层取200mm,下面100mm用筛制土,上面100mm用非筛制土。对非筛制土,应挑出较大石块等其它杂物。
  ④护面设计(Design) 因为坝坡面是挡水建筑(jiàn zhù)物,要承受风浪压力,所以必须要有护面措施(指针对问题的解决办法),本工程设计采用干砌大块石护面。复合土工膜 是用土工织物与土工膜复合而成的不透水材料,它主要用于防渗。 护面块石必须坚硬、密实、能长期耐风化,并有一定有重量个体,可以承受风浪压力及水流冲刷力的作用。 护面块石的重量及Q及护面厚(thickness)度参照《堤防工程设计规范》GB50286—98)中附录D.3的方法确定。计算公式: 式中:Q——主要护面层护面块石个体质(physique)量(Mass)(t) rb——人工块石的重度(KN/m3) rb=24KN/m3 r——水的重度 r=10KN/m3 H——设计坡高 H= KD——稳定(说明:稳固安定;没有变动)系数,KD=5.5 t——块石护面层厚度 n——护面块石层数n=1 c——系数 c=1.4 m——斜坡坡度 经计算:Q=48kg,t=0.29m,取干砌块石护面厚度t=0.3m。 为防止风浪水流将坝壳保护层粘土颗粒(Particle)带走,在块石护面下铺设(lay)厚度为0.1m的碎石(砂砾石)作垫层兼反滤

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