復(fù)合土工膜缺陷條件下平原水庫滲流安全室內(nèi)試驗(yàn)和數(shù)值模擬研究.pdf

1、平原水庫作為南水北調(diào)調(diào)蓄運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，滲流安全受到專家學(xué)者的廣泛關(guān)注。為保證平原水庫的安全運(yùn)行，復(fù)合土工膜越來越廣泛的應(yīng)用到工程中。復(fù)合土工膜在防滲效果、施工、造價(jià)等多方面都具有顯著優(yōu)勢。復(fù)合土工膜防滲性能極好，但在施工或大壩運(yùn)營過程中會(huì)產(chǎn)生損傷，導(dǎo)致出現(xiàn)各類缺陷，缺陷的出現(xiàn)會(huì)使防滲功能下降，水通過膜上的缺陷進(jìn)入圍壩產(chǎn)生滲流，如果存在大量缺陷或者大面積缺陷，可能會(huì)對(duì)圍壩的安全性穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。因此研究缺陷滲漏對(duì)大壩滲流的影響有助于更深

2、入的了解其防滲機(jī)理，有利于將復(fù)合土工膜進(jìn)一步推廣應(yīng)用。
　　本文針對(duì)平原水庫運(yùn)行中復(fù)合土工膜可能出現(xiàn)的缺陷工況，采用室內(nèi)試驗(yàn)和數(shù)值模擬相結(jié)合的手段，研究了平原水庫庫盤和圍壩的滲流特性。得到的結(jié)論如下:
　　(1)設(shè)計(jì)土工膜缺陷滲漏實(shí)驗(yàn)裝置，開展室內(nèi)試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)缺陷滲漏量的大小與缺陷面積基本成正比，與水頭高度的開方基本成正比。
　　(2)建立了數(shù)值計(jì)算模型，對(duì)比了全盤復(fù)合土工膜、防滲墻、防滲墻與庫底鋪復(fù)合土工膜結(jié)合的防滲措

3、施下平原水庫的滲流量、孔壓、浸潤線等指標(biāo)，得出了全盤復(fù)合土工膜的方案為最優(yōu)措施。
　　(3)采用Flac3d軟件建立平原水庫缺陷滲漏數(shù)值計(jì)算模型，研究了缺陷尺寸、位置、數(shù)量、間距、水頭高度等對(duì)大壩滲流的影響。水頭高度、缺陷個(gè)數(shù)、缺陷尺寸對(duì)滲流影響很大，缺陷的位置也對(duì)滲流產(chǎn)生較大影響，缺陷間的間距對(duì)滲流的影響較小。
　　(4)針對(duì)滲流通道在平原水庫薄弱層中貫通過程，建立數(shù)值計(jì)算模型。通過設(shè)置不同區(qū)域滲透系數(shù)的方式模擬滲流通道的