DM－8W土工膜在土石坝防渗中的运用及结构设计

ＤＭ－８Ｗ聚乙烯土工膜是近期研制生产的一种新材料，具有宽幅和物理性能好等特点。文章对土工膜在土石坝防渗中的运用及防渗层采用可装拆式薄层预制混凝土加砂垫层覆盖，将防浪护面和膜上保护层合为一体，块间设计成楔形和斜形接缝，以适应可能引起的板间错位裂缝，并从翻修更新、稳定和抗老化角度论述了此种结构形式的经济合理性。     

堆石坝面防渗土工膜接触剪切作用下本构模型的构建

堆石坝面土工膜与面板联合防渗结构中,土工膜与相接触的垫层材料之间的界面力学特性是关系坝体稳定性的关键因素。首先利用土工膜直剪设备,对堆石坝面膜联合防渗工程中复合土工膜与无砂混凝土垫层材料之间的接触剪切力学特性进行了试验研究,并对不同工况下土工膜的界面力学特性进行了对比分析;然后借助相关力学知识推导得出了土工膜在剪切力作用下的本构模型,最后利用试验测试与理论推导的方式对所得到的本构模型进行了验证。     

Hardfll材料作垫层的面板堆石坝

作为面板与堆石体的过渡区，提高垫层和过渡层变形模量对减少面板和接缝变形显得尤其重要。Hardfill材料的性质介于混凝土和碾压堆石体之间，变形模量相对较高，是垫层料和过渡料的理想材料。将Hardfill材料做垫层的面板堆石坝与传统的面板堆石坝进行三维有限元的对比分析，结果表明用Hardfill材料做垫层的面板堆石坝可以有效地改善面板的应力位移状况,减少面板竖缝和周边缝的变形，其中面板顺坡向、坝轴向最大拉应力减少19.5%和7.9％，竖缝和周边缝沉降变形分别减少54.5%和48.9%，为面板堆石坝的发展提供了一个很好的参考。     

复合土工膜与粗粒料的摩擦特性试验研究

土工膜作为工程防渗处理的一种主要材料[1],在土石坝的防渗中已广泛使用.复合土工膜有时作为一种防渗材料铺设在坝体的上游坡中,达到防渗的目的.斜坡面上土工膜与垫层结构面的抗滑稳定直接影响到工程的安全运行.摩擦试验模拟了复合土工膜与粗粒料垫层结构面之间的摩擦特性,得到复合土工膜与粗粒料垫层结构面之间的剪应力和摩擦角.试验中剪应力具有明显的峰值和破坏后的残余值.试验结果表明,复合土工膜与坝体粗粒料垫层结构面的剪应力-剪应变关系为应变软化型.     

特高心墙堆石坝基础混凝土垫层受力特性研究

目前我国已规划设计的200 m级以上特高心墙堆石坝,除深厚覆盖层上240 m高的长河坝外,其余工程均清除心墙基础部位全部覆盖层和软弱岩层,并浇筑混凝土垫层找平。混凝土垫层作为防渗心墙与基岩的连接部位,其受力情况复杂且影响因素较多。通过有限元数值计算,研究某315 m特高心墙堆石坝基础混凝土垫层的应力变形状态。计算结果表明:对于“V”形深切峡谷的特高心墙堆石坝,上覆坝体压力大部分传至岸坡,混凝土垫层在左、右岸中下部变形较大,将导致河床中部混凝土垫层横河向拉应力增大;上覆坝体压力以及防渗心墙拱效应等原因将导致混凝土垫层在心墙与反滤交界位置顺河向拉应力增大;合理设置垫层结构纵缝、适当增加垫层厚度等措施可有效降低混凝土垫层拉应力。     

复合土工膜防渗体稳定安全系数的现场测定

为了保证复合土工膜防渗体的稳定，必须选择邓上垫层土料。为此，选择了２种土料，采用现场模拟试验方法，测定２种土料与复合土工膜之间的防滑稳定性，系统阐述了现场模拟试验的目的、试验方法、试验器材、试验步骤和试验结果。     

预制带肋混凝土U形渠道结构设计研究

预制带肋混凝土U形渠道通过对U形槽壁面形式的设计,改进了U形槽之间连接的构造原理,将通常的预制U形槽平缝连接改为承插式连接,增强了预制混凝土U形渠道的抗渗效果,提高了渠道的整体性和稳定性,增大了渠道壁面的抗弯承载能力,有利于节约工程造价和材料用量,作为一种新型的预制U形渠槽结构形式可应用于中、小型预制混凝土渠道工程。     

沥青混凝土挂板防渗在水库除险加固工程中的应用

沥青混凝土挂板主要应用于混凝土重力坝渗漏加固处理，是利用沥青混凝土作为防渗层，外挂预制混凝土板保护，具有防渗效果好、抗收缩能力强、适应温度变化、施工工艺简单等优点。大连市大西山水库、北大河水库、龙王塘水库混凝土重力坝均始建于二三十年代，坝体混凝土老化，坝体伸缩缝和水平施工缝处有渗漏现象，采用沥青混凝土挂板进行防渗处理后渗漏问题得到了彻底解决。本文详细地介绍了沥青混凝土挂板设计构造要求、沥青混凝土的技术指标和配合比，以及锚筋安装、混凝土预制板安装、沥青混凝土搅拌和浇筑的施工方法。     

三插溪水电站大坝面板防裂效果分析

结合三插溪面板混凝土用砂的特殊性以及施工中采用的具体措施,用因果分析图法进行分析,得出以下结论：细砂和特细砂可以用于混凝土面板;垫层的固坡砂浆应清除,从而大大减小基础对面板变形的约束作用;通过提高混凝土的抗裂性能,减小面板的外部约束,面板裂缝可以得到有效控制。     

高地下水强透水渠段混凝土防渗渠道抗冻害处理

为了解决北方地区高地下水强透水渠段混凝土防渗渠道的冻害问题，在大风口灌区进行了有益的探索。根据不同情况，采取了4种抗冻害处理：抬高渠底，设置滤水管与卵石垫层；混凝土板下设纵横网络排水体；U形混凝土渠道下设漏斗式排水体，结合卵石垫层；设置卵石垫层，增加强冻区混凝土板厚度。这些设计都取得了良好的效果。     

三合土垫层在加培堤不均匀沉降控制中的效果分析

针对新老堤身压缩性的差异所造成的加高培厚堤防(加培堤)在新老结合面附近产生的路面纵向开裂问题,以加培堤为研究对象,采用了室内模型试验和有限元分析的方法,分析了三合土(生石灰、砂和黏土)垫层在堤身沉降控制中的效果,得到了新老堤身在不同压缩模量组合下所对应的最优质量配合比。研究表明:三合土垫层可以减小30%的沉降。研究结果可为加培堤不均匀沉降控制方法提供参考。     

渠道防渗技术新进展

介绍了有关北方混凝土渠道防渗防冻胀技术，土壤固化剂及聚合物纤维混凝土在渠道防渗工程中应用技术，结论认为：采用聚乙烯土工膜，复合土工膜等柔性材料与刚性保护相结合是高寒地区较合理的渠道防渗结构形式；土壤固化剂能与各类土壤发生化学或生物作用，改变土壤结构，亲水性等性质，特别是缺乏砂石料的灌区有广泛的应用空间，聚合物纤维混凝土在灌区渠道防渗工作中可以防止或减少混凝土裂缝，具有高变形能力和耐久性。     

垫层材料对蜗壳混凝土温度应力的影响研究

以白鹤滩水电站工程垫层蜗壳为例,采用有限元软件ANSYS,考虑混凝土徐变,研究了聚氨酯软木垫层材料厚度、垫层下末端铺设角度、垫层上末端距机坑里衬距离、垫层弹性模量、垫层导热系数等对蜗壳混凝土环向温度应力的影响规律;结果表明垫层材料尺寸与性能对蜗壳外围混凝土环向温度应力均有影响,其中以垫层下末端铺设角度、垫层上末端距机坑里衬距离及垫层导热系数最为敏感。     

土石坝坝体复合土工膜防渗斜墙的受力分析

在土石坝坝体防渗中,土工膜有时作为一种防渗材料铺设在坝体的上游坡中,以保护坝体的安全运行.在试验基础之上,重点分析复合土工膜的主要力学特性,并结合一座建在深厚覆盖层上的复合土工膜防渗土石坝,对其进行非线性结构分析,着重研究复合土工膜与坝体结构面之间的剪切变形特性.试验结果表明,复合土工膜与坝体粗粒料垫层结构面的剪应力-剪应变关系为应变软化型.计算结果表明,在现有可能不利条件下,该坝坝体、坝基及复合土工膜的应力变形均在合理可控范围之内,大坝结构安全能够满足要求.     

超大面积混凝土地面温度裂缝与控制

研究了不同浇筑长度以及不同层间摩擦系数条件下的混凝土板收缩应力,并拟合出收缩应力与板长以及层间摩擦系数之间的计算关系式。结果表明:通过改变混凝土地面板与垫层间的约束状态,能有效减小面板内温度应力。     

土工合成材料在冻胀区渠道防渗中

通过复合土工膜、改进PP纤维、土工格室等土工合成材料的科学研究，提出了复合土工膜料+5CM厚土工格室（或PP纤维）混凝土板的成套渠道防渗抗冻技术，经济地解决了原15-20CM厚混凝土板都不宜抵抗住的冻害问题，使工程造价降低了30%以上。     

土工合成材料在冻胀区渠道防渗中的应用研究

通过复合土工膜、改性PP纤维、土工格室等土工合成材料的科学研究，提出了复合土工膜料＋5cm厚土工格室（或PP纤维）混凝土板的成套渠道防渗抗冻技术，经济地解决了原15-20cm厚混凝土板都不宜抵抗住的冻害问题，使工程造价降低了30％以上。     

建筑垃圾的资源化利用与透水混凝土性能研究

随着城市建设规模的不断扩大,建筑垃圾存量日益增大,严重影响城市环境和可持续发展。建筑垃圾经过分类处理加工,以代替砂、石骨料,生产出再生砂浆、再生混凝土、再生环保砌块,也可以用作海绵城市再生透水混凝土道路和透水路面砖,广场建设的水稳层、垫层和水利工程的底层、边坡稳定层,使建筑垃圾成为再生资源加以利用,变废为宝。     

复合土工膜在湿陷性黄土库塘防渗中的应用

为解决湿陷性黄土地基库塘防渗的问题，经反复论证，认为用混凝土刚性材料防渗，其造价高、工期长，适应地基变形能力弱，安全性难以保证；而复合土工膜具有抗腐能力强、柔性效果好的优点。给出了复合土工膜在湿陷性黄土库塘的防渗设计。     

纤维水泥土砂浆抹面护坡技术

纤维水泥土砂浆抹面护坡技术金红珍，姚雪球（江苏省吴江市水利局２１５２００）由于常年累月雨水、波浪的侵蚀，湖荡河渠等坡岸土坡冲刷破坏非常严重。目前常用的护坡形式有浆砌块石、预制钢筋混凝土板、素混凝土护坡等，它们都能起到护坡作用，但成本较高。纤维水泥土砂...