PE土工膜计算.docx

PE土工膜计算3、水力及稳定计算 PE复合土工膜的正常渗透量计算 计算公式： Q=kAH/ Q正常渗透量，m3/s； kPE复合土工膜渗透系数，m/s； APE复合土工膜渗透面积，m2； H PE复合土工膜上下水位差，m； PE复合土工膜厚度，m； 经计算，选定的PE复合土工膜为二布一膜，膜厚0.55mm。 PE复合土工膜与膜上保护层之间的抗滑稳定计算 计算公式： K=f/tg K抗滑稳定安全系数； fPE复合土工膜与膜上保护层之间的摩擦系数； 坝坡坡角； 计算结果： 根据上垫层土料，查资料得f=0.35 坝体上游坡坡比为1：2.0，即tg1/2 K=0.7，不满足稳定要求.为提高抗滑稳定性，可采取如下工程措施：在坝坡上设置抗滑齿槽如图4；采用膜料表面摩擦系数较大的复合土工膜；增加膜料上接触层的透水性能；坝踵附近设防渗墙兼作重力礅，如附图二。 复合土工膜防渗结构设计 1.复合土工膜规格选择 复合土工膜规格的选择与下垫层平整度、机织土工布材料答应拉应力、材料弹性模量、铺设范围内的最大水头及覆盖层最大粒径等有关，土工膜厚度设计除应考虑主要由水压力要求的强度外，尚应考虑暴露、埋压、气候、使用寿命等应用条件，并按国家现行有关标准的规定确定设计厚度及实际厚度。本工程经综合分析计算，坝坡防渗层采用规格为200g/0.3mm/200g的针刺短线涤纶两布一膜，库底铺盖防渗层采用规格为150g/0.25mm针刺短线涤纶一布一膜，幅宽均为4m。 3.2.复合土工膜防渗体结构层设计 复合土工膜防渗结构自上而下依次为防护层、上垫层、防渗层、下垫层、支持层，由于坝体和库底土层为细粒土，整平夯实后可直接铺设土工膜，因此不再设下垫层。上垫层和防护层针对不同部位作了不同处理。坝体马道以下，上垫层采用平均厚度20cm厚的砂砾石，满足防滤要求，防护层采用30cm厚的干砌石护面。马道以上，上垫层采用5cm厚的砂浆，防护层采用6cm厚的混凝土预制板护面。库底铺盖在复合土工膜上直接覆盖6080cm压实细粒土作为保护层。 3.3.复合土工膜防渗系统稳定复核 由于复合土工膜与土石介质间的摩擦系数及土石介质间的摩擦系数将影响防渗体的稳定，必须复核复合土工膜与坝坡、复合土工膜与保护层的抗滑稳定性。 复合土工膜稳定性验算根据公式Kf/tg计算抗滑稳定安全系数。 K：抗滑稳定安全系数； f：上垫层与土工膜之间的摩擦系数； ：坝坡坡角。 根据上垫层土料，查资料得f0.45。 坝体上游坡坡比为1：3，即tg1/3 通过计算得复合土工膜防渗系统是稳定的，满足要求，设计中在高程1491.90m、1490.80m、1489.70m、1488.60m分别设置了防滑槽，防滑槽间距3.3m，深度0.25m。 3.4.库底铺盖埋铺设计 坝前25m范围内铺设规格为150g/0.25mm的复合土工膜铺盖，在距坝脚25m的库底，开挖一防渗齿槽，槽深1.5m，开挖边坡1：1，口宽3m，将复合土工膜嵌入槽内，并用壤土夯填。 3.5.复合土工膜与水库输水洞和溢洪道周边的连接 复合土工膜防渗斜墙与水库输水洞和溢洪道刚性建筑物的连接，要求连接严密、牢靠，留有伸缩余量，防止因建筑物沉陷而使复合土工膜破坏。输水洞和溢洪道导流墙浇筑为竖立墙，复合土工膜与混凝土连接时，首先在砼面上间隔20cm打孔，安装膨胀螺栓，沿连接长度通长安装一条厚5mm宽10cm橡皮，再将复合土工膜折叠3层打眼穿入螺栓，然后再用一层橡皮、钢压条通过膨胀螺栓将复合土工膜固定。为防止螺栓、压条锈蚀，在螺栓和钢板压条上刷三层防锈漆。