土工膜在水库防渗中的作用有哪些

2023/10/9 0:00:00

 对于采用土工膜库盘防渗的平原水库,完整土工膜会将库盘膜下非饱和土层与膜上库水、大气分割开来,此时土工膜可视为不透气层,库基弱透水层或地下水面可视为相对隔气层;当降雨 快速入渗并与水库地下水接触后,会以地下水面为底在四周形成水幕,将水库库盘内非饱和土层中孔隙气体封闭起来,此时就形成了一个相对密闭空间,另外围坝也会一定程度的压密坝基土层的孔隙,有利于相对密闭空间的形成。

 如此,根据波义耳定律,在温度不变时,膜下气体的压力与体积成反比;根据亨利定律,在恒温条件下,溶解于一定液体中的气体质量同液体上方的气体绝对压力成正比。

 当水库地下水位上升后,在上覆库水覆压情况下,利用波义耳和亨利定律就可计算出地下水位上升后的孔隙气体压力。随着地下水上升高度的增大,库区各区域土体气压差值开始变大,库中心部位的气压增幅最大,围坝部位气压增幅最小。

 说明围坝部位土层相对密实,气压消散较快、增幅相对较小;距透水透气边界较近的地方膜下气压较小,而较远的地方膜下气压较大。表明围坝对库内气体有一定的密封作用,减少了库内气体外排。当地下水上升32m时,库中心部位气压值在地下水计算升幅内达到最大,属于最危险的状况。说明地下水位上升幅度对库区各区域土体气压影响最大。