GSE土工膜在土石坝除险加固工程中的应用

近年来，除险加固工程已成为水利工程的重点工程。 土石坝是风险池中最大的坝型， 渗漏是风险库的主要问题及土石坝除险加固工程 使用GSE土工膜防渗可以实现工期短、成本低。尤其 其原因是坝区粘土材料缺乏或砾石材料来源少或距离远。 在一些地方，使用GSE土工膜防渗比其他防渗措施更有优势。 1GSE土工膜在工程应用中的选择 工程用GSE土工膜首先必须由原材料制成，然后才能设计和使用。 而形式的选择，原料主要是根据成分，形式主要是 可选择单膜或复合膜。 聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）及改性卷材均是 工程常用原材料，改性卷材一般用于沥青混凝土边坡 墙体防渗，防渗多用于土石坝斜墙防渗 可与聚氯乙烯和聚乙烯相媲美。但就性能而言，PVC 由于添加了增塑剂，薄膜更加柔韧，伸长率较大。 与砾石材料接触时不易破裂。 PVC膜与沙子之间的摩擦力 系数比PE膜大，对坝坡度要求较低。但粗糙或 加厚措施后的PE膜可以增加与土体材料的摩擦系数， 而且PE膜具有良好的化学稳定性，耐酸碱腐蚀，PE膜的比重小于 PVC膜，但PE膜比较脆弱。从施工角度来看，PEGSE土工膜 宽度可达4.0-6.0m，而PVCGSE土工膜为1.5-2.0m 宽度更宽，PE 薄膜接缝和重叠量更少，施工接缝更少 较少，但拼接时，PE膜只能加热熔融，而可以使用PVC膜 热焊接或粘合。因此，各有各的优点和缺点。

在实际工程应用中， 在使用中，应根据实际需要合理选择材料。 单膜或复合膜的选择也很重要。复合GSE土工膜 在性能方面具有更加明显的优势。它将GSE土工膜和土壤结合在一起 人造织物的优点有GSE土工膜防渗效果好、透水性好等优点 土工布增加了GSE土工膜的韧性，减少了GSE土工膜的接触。 被卵石和碎石刺穿的危险因素。复合GSE土工膜具有良好的 耐久性好，不怕酸、碱、盐侵蚀、细菌和化学品 化学作用具有更好的耐腐蚀性。此外，复合膜的织物增加 增加与保护层或垫层的摩擦系数，减少GSE土工膜 防渗坝体坡度极限。更重要的是，复合GSE土工膜 具有反滤排水功能，即使GSE土工膜因无纺布被刺破 阻力和隔离作用可防止大量漏水并保持保护层 的稳定性。当水库水位急剧下降时，优势更加明显，织物排水 水的作用能快速消除膜内外水压差，减少土工压力 膜和垫层之间发生山体滑坡的风险。但从经济角度来看，单层膜 比较经济，所以目前单膜多用于小型 低坝水库。常用于重要项目或条件允许的情况下 是一种复合薄膜。 

土工防渗膜设计 复合膜应用广泛，计算复杂。目前单膜很少使用。下面简单介绍一下复合GSE土工膜在工程应用中的计算。 主要从GSE土工膜的厚度、GSE土工膜的抗穿刺能力、 GSE土工膜稳定性分析及土工布排水计算 面对面的介绍。 2.1GSE土工膜厚度计算 防险加固工程中GSE土工膜主要替代粘土铺贴 盖板承受水压荷载时的厚度一般有三种计算方法。 方法：①前苏联公式； ②吉鲁(1982) 接缝处的膜近似公式（2D凹槽和3D圆孔）[1] ; ③顾 干臣薄膜理论公式 [2] 。 

三个公式的内容不详细列出，但其应用范围介绍如下： 前苏联公式与粒径直接相关，GSE土工膜在三维空间 空间破裂所需薄膜的拉伸强度T和伸长率 随着法向应力和颗粒尺寸的增加，该速率与平方根成反比 增加时，呈线性变化；吉鲁公式表明它与薄膜接触 当缓冲材料为均匀颗粒且呈松散方格排列时 圆孔的直径；顾干辰公式中，代表与薄膜接触的缓冲层 该材料是均匀颗粒紧密排列成菱形时的孔径。取决于 由于公式中颗粒间间隙直径的选择不同，三个公式 计算得到的GSE土工膜产生的拉应力差异较大。通过 演示，前苏联的公式无法计算组合膜与GSE土工膜上的间隙 厚度，吉鲁近似公式无法计算岩土 膜厚度，可以计算缝隙上铺设的GSE土工膜的厚度[3] 。

事实上 实际工程中，根据上述特点选择公式计算厚度 花费。 GSE土工膜垫层材料的选择 为了防止GSE土工膜被刺穿，缓冲层一般制备粒径小于6毫米 碎石较好，一般铺设1~5厘米左右，有尖角的颗粒应铺平。 避免。保护层铺设在GSE土工膜上层，厚度约10厘米 对了，颗粒级配要求与支撑层相同。复合GSE土工膜，二层 表面的织物可以起到保护和支撑作用，材质要求不高 这么严格。保护层上可砌混凝土板和预制块 护坡或块石护坡。 4 尾声 土石坝溃决的主要原因是渗流破坏，这也是土石坝溃决的原因。 是造成事故的最大因素。当前风险池 本体渗漏比例较大，在土石坝除险加固中 坝体的防渗措施尤为重要。GSE土工膜以其综合性能而闻名 优势在土石坝除险加固工程中得到越来越多的应用 大的。此外，许多新建水库也采用GSE土工膜防渗 降低工程成本。