土工膜防滲原型觀測(cè)技術(shù)
（1）抗?jié)B設(shè)計(jì)計(jì)算
20世紀(jì)八、九十年代，水庫(kù)、土壩防滲加固中壩面鋪膜延伸為鋪蓋的防滲型式采用較多，1993年針對(duì)復(fù)合土工膜壩面鋪蓋防滲，從鋪蓋和透水地基界面的接觸沖刷概念出發(fā)，導(dǎo)出了極限鋪蓋長(zhǎng)度和滲流量的計(jì)算公式，根據(jù)薄膜理論建立了復(fù)合土工膜在其法向應(yīng)力作用下的頂破強(qiáng)度計(jì)算公式，2001年在考慮壩面防滲膜覆土的基礎(chǔ)上持續(xù)了相關(guān)研究。
20世紀(jì)90年代至21世紀(jì)初，針對(duì)環(huán)境工程中低水頭防滲膜缺陷滲漏建立了不同透水性墊層的滲漏量計(jì)算公式、采用非飽和滲流有限元方法分析防滲膜缺陷滲漏膜后的滲流場(chǎng)可供類似工況的庫(kù)壩防滲膜滲漏分析借鑒；通過(guò)水力頂破試驗(yàn)歸納了不同墊層顆粒空隙尺寸、PE膜厚度與液脹極限荷載之間的關(guān)系；不同厚度的多種PE和PVC膜在不同孔徑、不同劃痕損傷程度工況下的水力頂破試驗(yàn)表明，膜的液脹強(qiáng)度隨著膜的損傷程度增大而減小，膜的切線變形模量減小，而最大應(yīng)變并不隨之減小；得出不同損傷程度的土工膜液脹強(qiáng)度。在21世紀(jì)10年代，采用概率分析方法展開(kāi)對(duì)壩面墊層上防滲膜受水力頂脹作用進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的探索。
（2）變形計(jì)算與設(shè)計(jì)措施
基于工程力學(xué)、土力學(xué)和水力學(xué)原理考量防滲膜在結(jié)構(gòu)中的性態(tài)及其評(píng)價(jià)是設(shè)計(jì)方法的核心內(nèi)容，盡管中國(guó)在這方面研究還不夠全面、深入，但在不斷地進(jìn)步。20世紀(jì)80年代～20世紀(jì)90年代，1988年以前對(duì)膜防滲土石結(jié)構(gòu)開(kāi)展了二維有限元數(shù)值計(jì)算分析；1992年基于液脹原理的建立了壩面防滲膜厚度計(jì)算方法，1998年《水利水電工程土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》（SL/T225—1998）以折減系數(shù)方法給出包括土工膜在內(nèi)的土工合成材料的設(shè)計(jì)強(qiáng)度。
在21世紀(jì)初，2004年闡述了高水頭面膜堆石壩防滲膜的夾具效應(yīng)，防滲膜在平均意義上足以適應(yīng)最多約為壩高1%的壩體位移量，但在周邊錨固部位，由于周邊基巖或混凝土結(jié)構(gòu)位移量很小，防滲膜隨壩體位移在錨固的極小空間內(nèi)發(fā)生相對(duì)較大的變形，相當(dāng)于兩個(gè)相互靠近的夾具拉伸防滲膜一樣，極易產(chǎn)生破壞，即所謂“夾具效應(yīng)”；2006年論述了防滲膜在壩面的變形量應(yīng)該由防滲膜隨壩體位移產(chǎn)生的變形疊加上局部液脹變形的設(shè)計(jì)概念；防滲膜的溫度應(yīng)力及應(yīng)力松弛評(píng)價(jià)研究結(jié)果可供工程設(shè)計(jì)參考。在2010s，對(duì)“夾具效應(yīng)”的試驗(yàn)論證、原理分析與措施設(shè)計(jì)的研究持續(xù)進(jìn)展；給出了可同時(shí)考量壩面防滲膜隨壩體位移產(chǎn)生的變形與局部液脹變形以及壩面防滲膜“夾具效應(yīng)”的數(shù)值計(jì)算方法。
（3）穩(wěn)定設(shè)計(jì)計(jì)算
水庫(kù)大壩防滲膜的穩(wěn)定主要涉及壩面防滲膜的抗滑穩(wěn)定和庫(kù)盤防滲膜氣液頂托抗浮穩(wěn)定，主要基于極限平衡原理進(jìn)行分析。
1988年在文獻(xiàn)論述的基礎(chǔ)上，建立了壩面防滲膜穩(wěn)定計(jì)算方法；2008年考慮北方寒冷地區(qū)冬季水庫(kù)庫(kù)面冰層對(duì)坡面防滲膜的穩(wěn)定產(chǎn)生影響，設(shè)計(jì)計(jì)算實(shí)踐中計(jì)入了較大冰壓力對(duì)坡面防滲膜穩(wěn)定的作用；2010年在墊層料與復(fù)合膜間剪切特性試驗(yàn)基礎(chǔ)上，以數(shù)值計(jì)算方法分析探討了考慮膜墊層的孔隙水壓力對(duì)復(fù)合膜抗滑穩(wěn)定性的影響；2011年采用三維數(shù)值計(jì)算方法模擬涉及壩面防滲膜穩(wěn)定的界面性態(tài)，2012年進(jìn)行了考慮壩面防滲膜界面應(yīng)變軟化特性的穩(wěn)定研究。
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