NB/T 35027-2014 水电工程土工膜防渗技术规范

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标准编号:NB/T 35027-2014
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标准类别:水利标准
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NB/T 35027-2014 水电工程土工膜防渗技术规范

NB / T 35027 2014

5.2.1根据美国垦务局的资料,

5.2.2双层防渗的主要作用是减少渗漏量,一般用于对

理堆储场多采用GCL(膨润土垫,厚约5cm)代替黏士作为防渗 材料。对于在坝体上组合式防渗方案应谨慎使用,若膜下低渗透 性层因膜的破损渗漏变成饱和状态Q/GDW 1898-2013 交流采样测量装置校验规范,在库水位急剧下降时,土工 膜防渗层受水头反压,易顶起或失稳。低渗透层下方的排水尤为 重要。

GSI推荐按工程的重要性程度和建筑牛

6根据欧洲、美国、日本的众多丁程土工膜应用经验,均倾 向于采用厚膜,一般在1mm以上,最厚达5mm。土工膜用于防 参时,根据理论计算往往膜厚很小,采用不同的计算公式,膜厚 相差较大,如山东泰安抽水蓄能工程采用不同的方法计算膜厚为

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5.4.2士工膜用透水层地基垂直防渗时,受施工因素限制,最 大深度一般不超过20m。透水层地基厚度大于20m时常采用混凝 土防渗墙,其上部可接土工膜防渗。 土工膜柔性防渗系统可以安装在粗糙但稳固的坝面上。一般 来说,表面处理清除坝面上不稳定物质,用混凝土回填或置换必 需的部位(蜂窝、狗洞、大裂缝、冻融区等),修整那些多余的且 不适合土工膜材料安装的部位。 柔性防渗系统的安装范围很广,根据瑞士CARPI公司的资 料,对于上游面混凝土破坏严重、平整度很低的大坝,都成功安 装了柔性防渗系统,防渗效果显著,并且基本不需要后期维护。 这也充分证明了PVC柔性防渗材料具有良好的防穿刺能力和拉 伸性能。

5.4.2士工膜用透水层地基垂直防渗时,受施工因素

5.4.4士工膜与刚性结构连接部位、地形突变处和转角衔

往往变形差较大,应采取适应变形的结构措施,保证结构安全。 土工膜与刚性结构连接部位是土工膜防渗的薄弱环节,需研究采 用合理的锚固型式,泰安抽水蓄能电站上水库、今市抽水蓄能电 站上水库土工膜均采用了两次错固的型式,以保证锚固的有效性 对于地形突变,应采取适应开挖或回填等工程措施改善地形突变 的程度。一些工程设置了土工膜伸缩节以适应变形,但河海大学 等单位研究表明,裙皱式伸缩节在水(土)压力作用下不易展开 难以起到设置伸缩节的预期效果。应根据工程实际条件,研究合 理的伸缩节型式,并宜采用试验进行验证。西霞院工程对空腔式 伸缩节型式进行了研究。

5.5.4土T膜与地基、周边刚性结构的连接形式按本规范附录D 的规定执行。各种连接形式的典型工程实例为:

5.5.4土T膜与地基、周边刚性结构的连接形式按本规范附录D

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5.7.1上保护覆压层的作用较多,主要包括防止太阳光直照,减 少紫外线照射老化,减少夏季阳光直射或冬季冰冻产生的大量仲

5.7.1上保护覆压层的作用较多,主要包括防止太阳光直照,减

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缩,损伤连接结构:防止人类或动物(如动物夜间通过土工膜到 水边饮水等)损伤士工膜;防止水库漂浮物撞击士工膜;防止施 工期坠物损坏土工膜;防止施工期大风吹覆土工膜。因此,对于 水电土工膜防渗工程,除用于库底防渗外,一般都设置保护层 位于水库死水位以下的库底防渗层,当死水位深度大于5m 水流流速较小时,由于土工膜不需进行紫外线防护,运行中的损 害也很小,衬层也不需要压实防止漂浮,上保扩层设置可简化。 由于土工膜上卧保护层分层多、施工复杂(因为要筛分剔除粒径 3mm的颗粒),施工过程中的施工机械容易损伤下卧土.L膜, 根据Nosko对土工合成物的研究,大多数的破损孔都是在有泥士 层覆盖的地方出现(统计占73%),而不是平常认为的在接缝处 这说明是在施丁泥十层覆盖的机械施工损伤所致。而且如果设置 砂石类保护层,若士工膜存在渗漏点则寻找及维修非常困难。因 此不宜设置土、石类材料全面积压覆。 士工膜防止被风扬起的覆盖厚度,根据理论计算只需上部有 12.5cm深度的水或6cm厚的刚性保护层(如混凝士板),即可防 止被160km/h的风扬起。山东泰安抽水蓄能电站库底防渗土工膜 上保护层仪采用500g/m²的涤纶针刺土工织物,压重采用土工织 物袋装砂,单只重30kg,间距约为1.2m×1.2m。

6防渗层结构和水力计算

6.1 土工膜厚度计算

当支撑土工膜的结构物产生了显著的变形,士工膜也可能被 拉裂或撕裂而导致防渗失效。因此,对于较高的土石坝及库底填 渣结构,由于蓄水后会产生较大变形,尚宜采用以应力应变为基 础的有限元法复核膜厚,即用有限元法得出土工膜的工作应变&g, 并从士工膜拉伸曲线上查得对应的工作拉力Tg。分别与土工膜所 能提供的最大应变&max、最大拉力Tmax相比,可求得各自的安全 系数F= T. 的计算。有限元计算土工膜膜厚度已在一些工程中得到应用,总 的来说,应用还不普遍,但将其与其他方法的计算成果进行对比 分析土工膜的应应变情况,不失为一种好的途径。 在一般情况下,理论计算得到的厚度常常较薄,原因是理论 计算是依据简化条件,公式中包含了很多假定,臂如膜下挠曲的 大小与形状是带有任意性的假定:公式也并不能完全反映诸多涉 及膜安全的因素。如施工影响、尖角颗粒刺穿、工膜本身的渗 特性、土工膜的不均匀性和缺陷:此外,土I膜聚合物中增塑 剂的流失也与膜厚有关:膜的抗冲击能力也随膜厚度增加而提升, 1.5mm厚的膜比1.0mm厚的膜在耐久性和抗刺穿性能上有显著改 善。所以理论公式计算的膜厚是最低要求,实际工程中,可先采 用理论计算,并结合工程经验确定膜厚,对重要工程尚应采用设

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层料对选用的士工膜进行耐压模型

6.2.2经士工膜渗漏主要有两种途径:一种是通过完整无损土工

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q=πpgH.d* / (128nT,)

2)接触不良:士工膜有一定皱褶,垫层未良好压实,土 面不光滑。

式中:iavg 平均水力坡降: R 土工膜下面土内渗透区域的半径,m:

ivg =1+ H /[2H, In(R / r)

a 土1膜上孔的面积,m; Hw土工膜上水头,m; ks一土.工膜下面土层渗透系数,m/s; Hs一一土工膜下面低渗透性土层的厚度,m。 2当Hw

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O=0.2la""Hk

O=1.15aoHk9.74

6.3.1土工膜斜坡防渗靠近上游坡面,土工膜与坝体之间的摩擦 系数一般小于坝体的内摩擦系数,因此,需要计算土工膜与保护 层、土工膜与支持层或坝体之间的抗滑稳定性。如果支持层是透 水的,那么土工膜与支持层之间不会有水的滞留,并由于防渗膜 承受上游水压,使膜与膜后支持层之间产生较大的抗滑阻力,再

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聚氯乙烯、合成橡胶、土工织物与粗

混凝土板之间的摩擦系数

TB 3074-2017 铁路信号设备雷电电磁脉冲防护技术条件(2018-01-01实施)NB/T350272014

7.2.4下支持层表面是否平整影响到土工膜铺设质量。平整度采 用2m靠尺进行检测。

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连接方法应由设计确定。不同的施工环境,土工膜施工工艺参数 也不同,因此需要通过试验确定。土工膜热压硫化法一般适用于 工厂内作业。土工膜在现场一般采用焊接法和粘接法。焊接法有 热焊接法(热室气焊接法、热楔体焊接法、热合焊接、挤压焊接) 和超声焊接法。PE膜一般不宜采用粘接法连接。不同的施工环境 土工膜施工工艺参数也不相同,需要通过现场试验确定。

连接方法应由设计确定。不同的施工环境,土工膜施工工艺参数 也不同,因此需要通过试验确定。土工膜热压硫化法一·般适用于 工厂内作业。土工膜在现场一般采用焊接法和粘接法。焊接法有 热焊接法(热室气焊接法、热楔体焊接法、热合焊接、挤压焊接 和超声焊接法。PE膜一般不宜采用粘接法连接。不同的施工环境 土工膜施工工艺参数也不相同,需要通过现场试验确定。 7.3.5土工膜焊接前,现场须选择长度不小于1m的小样条试验 通过试验,确定在当前环境条件下焊机的最佳行走速度、焊接压 力、焊接温度。当环境条件特别是环境温度发生变化时,应重新 进行小样条试验。 7.3.6为保证T形接头处相邻三条接缝能与补丁封闭连接,补丁 直径不宜小于25cm。当T形接头部位补丁接缝采用圆形负压真 胃检测时补工直径应小王直空置尺寸

规定锚固螺栓轴线、间距偏差控制在土2mm内。螺栓一般进行拉 拔检测,螺母紧固力通过扭力扳手进行检测。螺栓拉拔力、螺母 紧固力均由设计确定。

7.4.4土工膜接缝检测方法分有损检测(充气法、剪切、剥离) 无损检测(目测法、真空法、电火花法、超声波法、压力箱法)。 为减少土工膜的破坏和修补JC/T 2279-2014 玻璃纤维增强水泥(GRC)屋面防水应用技术规程,现场一般采用无损检测。土工膜与 混凝土、基岩等结构锚固可采用压力箱法进行检测。

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8.1.2根据水电水利规划设计总院土工膜防渗专题研究调研小组 进行的国外调研,美国、日本等土工膜防渗工程均未见开展士工 膜防渗层进行应变、应力状态监测的先例,主要进行了土工膜渗 漏量、渗流和老化状态监测。土工膜防渗层结构一般面积大,单 点的应变、应力状态对防渗层的工作状态代表性非常有限。国外 对土工膜破坏工程的实例调查,其主要是局部破坏占绝大多数, 尤其是在连接部位的损坏,如随下支持层的破坏,扩展后影响较 大。 我国湖北汉江王莆洲水利枢纽堤坝土工膜防渗工程,曾开展 过土工膜应变观测设计和试验,观测表明在施工士工膜上保护砂 垫层期间应变值上升1.7%~2.3%,浇筑垫层上混凝土护坡期间应 变值上升约1.7%,水库蓄水初期应变上升0.07%~0.13%,其变 化值很小。 土工膜材料具有很高的延伸率,并且PE土工膜材料具有对 粘结材料的不亲和性,应变仪器难以和其粘接后准确进行量测 工作。 因此,本规范推荐主要进行渗流和士工膜性能老化监测,满 足实现安全监测的要求

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