復(fù)合土工膜在高堆石壩中監(jiān)測(cè)目的與工作原理
復(fù)合土工膜在高堆石壩中工作狀況的判定，需要一種行之有效的方法去檢驗(yàn)。在不影響壩面復(fù)合土工膜正常防滲效果的前提下，在其表面安裝柔性應(yīng)變計(jì)，并采取有效的方式保護(hù)應(yīng)變計(jì)及其引出電纜，從而實(shí)時(shí)掌握復(fù)合土工膜的性態(tài)變化，為大壩的正常運(yùn)行提供科學(xué)保障。
高土石壩中對(duì)復(fù)合土工膜的應(yīng)用需要通過(guò)專門論證，如果間接表明采用該防滲方式，土工膜可能存在較高的風(fēng)險(xiǎn)，而在土工膜上安裝監(jiān)測(cè)儀器是了解其工作狀態(tài)的一個(gè)重要手段。為保證復(fù)合土工膜正?？?jié)B，儀器安裝時(shí)不能破壞僅1~2mm左右厚的土工膜。常規(guī)方式安裝應(yīng)變計(jì)，需要在土工膜上打孔用螺栓將兩者固定，應(yīng)變計(jì)方能與土工布同步變形，但這將嚴(yán)重破壞土工膜的整體性，需要采用專門的安裝方案，按照常規(guī)方式將無(wú)法安裝復(fù)合土工膜表面應(yīng)變計(jì)。
復(fù)合土工模變形量大、變形方向不確定，巖土工程中常規(guī)的振弦式或差動(dòng)電阻式應(yīng)變計(jì)彈膜大、不能承受較大的切向變形，因此不適合這類工作環(huán)境。柔性應(yīng)變計(jì)在傳感部件一段增加可以承受彎曲變形的柔性連接桿并用不銹鋼波紋管保護(hù)，使軸向的變形測(cè)量基本不受切向變形影響。
已施工完成的某國(guó)外復(fù)合土工膜面板堆石壩，最大壩高85.00m，壩頂高程515.00m，河床段趾板建基高程430.00m，壩頂軸線長(zhǎng)362.00m，正常蓄水位510.00m，設(shè)計(jì)洪水位510.00m，校核洪水位511.28m。壩體從上游到下游分別為復(fù)合土工膜防滲體、墊層區(qū)（擠壓邊墻）、過(guò)渡區(qū)、軟巖堆石區(qū)，底部為排水體區(qū)。項(xiàng)目采用的復(fù)合土工膜為：膜厚3.5mm，無(wú)紡?fù)凉げ紴?00g/m2，寬度2.1m，最大長(zhǎng)度80.8m。在復(fù)合土工膜堆石壩周邊縫及擠壓邊墻和土工膜之間布置了24支柔性應(yīng)變計(jì)。
為監(jiān)測(cè)復(fù)合土工膜在水庫(kù)蓄水后的變形狀態(tài)，確保復(fù)合土工膜運(yùn)行期工作正常。根據(jù)工程設(shè)計(jì)要求，沿壩軸線方向選擇3個(gè)以上典型監(jiān)測(cè)斷面，每個(gè)監(jiān)測(cè)斷面的迎水面從較低高程到防浪墻設(shè)3~5組柔性應(yīng)變計(jì)，每組按照順坡向和水平方向各設(shè)1個(gè)柔性應(yīng)變計(jì)。典型的復(fù)合土工膜堆石壩橫剖面，大壩由主堆石料填筑，由復(fù)合土工膜、墊層、過(guò)渡料等組成上游面防滲體，上游壩基采用固結(jié)灌漿和帷幕灌漿進(jìn)行防滲，背水坡底部設(shè)堆石棱體排水。
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