复合防渗膜在高堆石坝中监测目的与工作原理

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复合防渗膜在高堆石坝中监测目的与工作原理

山东茂隆新材料科技有限公司 2021-01-26 2391


复合防渗膜在高堆石坝中监测目的与工作原理

复合防渗膜在高堆石坝中工作状况的判定,需要一种行之有效的方法去检验。在不影响坝面复合防渗膜正常防渗效果的前提下,在其表面安装柔性应变计,并采取有效的方式保护应变计及其引出电缆,从而实时掌握复合防渗膜的性态变化,为大坝的正常运行提供科学保障。

高土石坝中对复合防渗膜的应用需要通过专门论证,如果间接表明采用该防渗方式,防渗膜可能存在较高的风险,而在防渗膜上安装监测仪器是了解其工作状态的一个重要手段。为保证复合防渗膜正常抗渗,仪器安装时不能破坏仅1~2mm左右厚的防渗膜。常规方式安装应变计,需要在防渗膜上打孔用螺栓将两者固定,应变计方能与土工布同步变形,但这将严重破坏防渗膜的整体性,需要采用专门的安装方案,按照常规方式将无法安装复合防渗膜表面应变计。

复合土工模变形量大、变形方向不确定,岩土工程中常规的振弦式或差动电阻式应变计弹膜大、不能承受较大的切向变形,因此不适合这类工作环境。柔性应变计在传感部件一段增加可以承受弯曲变形的柔性连接杆并用不锈钢波纹管保护,使轴向的变形测量基本不受切向变形影响。

已施工完成的某国外复合防渗膜面板堆石坝,最大坝高85.00m,坝顶高程515.00m,河床段趾板建基高程430.00m,坝顶轴线长362.00m,正常蓄水位510.00m,设计洪水位510.00m,校核洪水位511.28m。坝体从上游到下游分别为复合防渗膜防渗体、垫层区(挤压边墙)、过渡区、软岩堆石区,底部为排水体区。项目采用的复合防渗膜为:膜厚3.5mm,无纺土工布为700g/m2,宽度2.1m,最大长度80.8m。在复合防渗膜堆石坝周边缝及挤压边墙和防渗膜之间布置了24支柔性应变计。

为监测复合防渗膜在水库蓄水后的变形状态,确保复合防渗膜运行期工作正常。根据工程设计要求,沿坝轴线方向选择3个以上典型监测断面,每个监测断面的迎水面从较低高程到防浪墙设3~5组柔性应变计,每组按照顺坡向和水平方向各设1个柔性应变计。典型的复合防渗膜堆石坝横剖面,大坝由主堆石料填筑,由复合防渗膜、垫层、过渡料等组成上游面防渗体,上游坝基采用固结灌浆和帷幕灌浆进行防渗,背水坡底部设堆石棱体排水。


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