二、臨水坡土工膜的結(jié)構(gòu)性:
在結(jié)構(gòu)上,土工膜不宜直接與粒徑較大的土石料接觸,應(yīng)根據(jù)需要在兩面設(shè)置細(xì)粒墊層或一面設(shè)置墊層一面設(shè)置保護(hù)層。當(dāng)采用土工膜斜墻防滲時(shí),如果壩體為土石混合料或砂卵石,土工膜兩面應(yīng)鋪設(shè)一定厚度的墊層。墊層可用中粗砂,也可用粒徑1cm或2cm以下的碎石。墊層以外,有時(shí)還需設(shè)置過渡層,以與壩殼土石料銜接。土工膜的墊層之上可直接砌筑塊石或混凝土護(hù)坡。
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當(dāng)渠道中應(yīng)用土工膜防滲時(shí),斷面開挖好后,如果地基為壤土或砂土,清除樹根、碎石等尖硬雜物后,平整夯實(shí),即可鋪設(shè)土工膜。如果地基條件不利,需先鋪設(shè)墊層。墊層材料有素土、細(xì)砂、水泥土、三合土等,厚度20cm以下即可,平整夯實(shí)后,在其上鋪設(shè)土工膜。
土工膜上面的保護(hù)層,可用一般土料、干砌石(或漿砌石)、預(yù)制(或現(xiàn)澆)素混凝土等。一般土料厚度為50cm左右,干砌石(或漿砌石)為20~30cm,混凝土板為5~15cm即可。干砌石(或漿砌石)、混凝土板保護(hù)層與土工膜之間,還宜設(shè)墊層,以保護(hù)土工膜不被刺破或頂破。
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如果用粘接劑將膜牢牢粘貼在瀝青混凝土斜墻或混凝土面板上,膜斷裂時(shí)都不會滑移,斜墻限制了它的伸長變形。給斜墻上鋪膜時(shí)斜墻上是沒有裂縫的,當(dāng)水庫蓄水斜墻受水壓力作用,在水壓力足夠大時(shí),因斜墻堆石基礎(chǔ)沉陷變形,斜墻抗拉強(qiáng)度低,伸長變形小,允許拉應(yīng)變僅為1%,當(dāng)斜墻變形超過瀝青混凝土斜墻或混凝土面板的允許變形時(shí),斜墻開裂,產(chǎn)生裂縫。由于在裂縫處,膜的初始長度為零,因而在斜墻裂縫處膜的應(yīng)變和應(yīng)力是比較大的,應(yīng)該設(shè)法避免這種情況發(fā)生。
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復(fù)合土工膜如果用噴射混凝土或現(xiàn)澆混凝土,約束嵌固了膜,從理論上來說只要混凝土保護(hù)層出現(xiàn)裂縫,膜就可能斷裂。與瀝青混凝土斜墻不同的是,混凝土受拉和適應(yīng)變形能力差,混凝土保護(hù)層更易出現(xiàn)裂縫,再則膜在保護(hù)層下面,對膜更不利。但根據(jù)有關(guān)規(guī)定,復(fù)合土工膜保護(hù)層可采用噴射混凝土或現(xiàn)澆混凝土,中間不需設(shè)其它墊層。對于較高的堆石壩,經(jīng)研究表明,斜墻上的復(fù)合土工膜承受的拉力較大,安全系數(shù)偏低,需選較厚的復(fù)合土工膜,也可以根據(jù)不同的部位選擇不同厚度的復(fù)合土工膜。
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復(fù)合土工膜與周邊的連接:
整個(gè)混凝土面板或?yàn)r青混凝土斜墻上復(fù)合土工膜接縫應(yīng)不漏水,還要求與周邊連接密封不漏水,這樣才能保證整個(gè)斜墻面上的復(fù)合土工膜成為一個(gè)完整的封閉不透水層。
(1)與左右?guī)r岸坡連接。首先進(jìn)行兩岸邊坡處理,為防止繞壩滲漏,對位于正常蓄水位以下的兩岸巖體的節(jié)理裂隙,應(yīng)做防滲處理,可采用噴射水泥砂漿方法,噴射厚約3cm水泥砂漿封閉進(jìn)口滲漏通道。為保護(hù)新修的防滲面板不受破壞,對兩岸不穩(wěn)定的危巖事先進(jìn)行清除,形成兩岸穩(wěn)定的邊坡。 在作混凝土面板或?yàn)r青混凝土斜墻與岸邊連接滑動接頭時(shí),應(yīng)將岸坡開挖成一平臺,平臺處巖石新鮮、裂隙少,不用再爆破削坡開挖,直接可澆筑岸坡混凝土。在與兩岸邊連接時(shí),在原混凝土面板或?yàn)r青混凝土與基巖的接觸帶附近,開挖寬為1m的槽子,當(dāng)遇破碎裂隙巖體時(shí)清除到弱風(fēng)化巖面,將復(fù)合土工膜置入槽內(nèi),用混凝土回填錨固,若兩岸巖石新鮮平整,可在岸邊澆筑混凝土墩,在岸邊基巖中鉆孔、插錨筋、鋪設(shè)復(fù)合土工膜,膜在岸邊打一褶皺,用鋼壓板將膜壓住,上緊固螺栓,并在其上澆筑混凝土保護(hù)層。
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(2)與壩基截水墻的連接。在截水墻上游側(cè)做一混凝土錨墩,將復(fù)合土工膜彎折埋入墩內(nèi),注意在墩的上游側(cè)膜要打一褶皺。在與基礎(chǔ)連接時(shí),將倒掛井防滲墻頂部做成園形,在防滲墻的上游側(cè)開挖深、寬均為1m的槽子,將復(fù)合土工膜置入槽內(nèi),用混凝土回填錨固。
(3)與沖溝截滲墻連接。在沖溝擋土墻側(cè)作一混凝土錨固墩,并用錨桿連接,形式同(1)。
(4)與壩頂防浪墻的連接。將壩頂防浪墻與復(fù)合土工膜澆注在一起。連接固定上部邊界,或在墻的上游側(cè)做一混凝土錨固墩,為使其抗滑穩(wěn)定須用鋼筋與防浪墻基礎(chǔ)連接。
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