平原地區(qū)或者砂礫石地基，當土工膜充當鋪蓋或者全庫盤土工膜防滲時，如果設(shè)計中沒有做好排氣排水工作，庫盤土工膜容易出現(xiàn)氣脹或液脹現(xiàn)象，引發(fā)土工膜的破損。超大型專用土工膜氣脹試驗設(shè)備，利用滲漏區(qū)和非滲漏區(qū)氣脹試驗來模擬土工膜缺陷滲漏引起的氣脹現(xiàn)象。主要結(jié)論有: 無缺陷的土工膜在地下水位不變時水庫蓄水不會產(chǎn)生pe土工膜氣脹現(xiàn)象; pe土工膜有缺陷滲漏時，蓄水初期滲水接觸地下水后，會擠占土工膜膜下非飽和土孔隙氣體空間。庫區(qū)內(nèi)地下水位的整體上升促使非飽和土中孔隙氣體的聚集和上升，并引起土工膜產(chǎn)生局部隆起的氣脹變形。當氣脹變形達到一定值時可能進一步產(chǎn)生新的氣脹頂破缺陷。

對山東某水庫庫區(qū)土工膜進行現(xiàn)場氣脹試驗，通過監(jiān)測膜下孔隙壓力對土工膜氣脹原因進行了研究，認為地下水的上升對土工膜氣脹有明顯影響。綜觀上述( 室內(nèi)和現(xiàn)場) 試驗研究及數(shù)值模擬，有關(guān)土工膜缺陷滲漏的研究成果大多是在低水頭條件下得到的，且未涉及滲漏與缺陷演化之間可能的耦合效應，將這些研究成果用于土工膜防滲高土石壩中還有待于進一步驗證。高土石壩基本上采用復合土工膜防滲，且以兩布一膜的形式居多。與單一土工膜不同，復合膜的缺陷滲流除受下墊層土體特性等影響外，還受兩側(cè)土工織物的影響。土工織物在不同壓力下表現(xiàn)出來的限流( 或增流) 作用有多大，目前均無系統(tǒng)研究。

另外，在高水頭作用下，復合土工膜的缺陷是否會進一步擴張同樣也是一個需要研究的問題。因此，復合土工膜的缺陷滲漏問題不能簡單地套用上述單一pe土工膜及土工膜與下墊層土體形成的復合防滲層的缺陷滲漏計算方法。關(guān)于復合土工膜的缺陷滲漏問題，目前國內(nèi)外文獻對此基本上沒有相應的分析理論和計算方法報道，已有研究主要仍停留于實驗室研究階段。曾進行了為期6個月的復合土工膜缺陷滲漏量試驗，根據(jù)試驗數(shù)據(jù)整理擬合了缺陷滲流量的經(jīng)驗公式。試驗發(fā)現(xiàn)缺陷處的集中滲漏會沖刷下墊層，細顆粒有流失現(xiàn)象。同時，由于受過較高水壓力的作用，缺陷以外原先平整的復合土工膜表面凹凸不平，出現(xiàn)了麻點，表明土工膜在一定程度上受到了下墊層土石料造成的損傷。

( 復合) 土工膜是柔性材料，其抗拉剛度和抗頂破強度等力學特性有限。在高土石壩中，高水頭作用下缺陷部位的集中滲漏會沖刷下部墊層，導致細顆粒流失。同時，這些缺陷可能會繼續(xù)擴張演化，進一步加大缺陷滲漏量，影響壩體滲流場分布，進而可能對大壩安全造成隱患。因此，高土石壩中僅知道缺陷滲漏量是不夠的，還需詳細研究pe土工膜缺陷滲漏產(chǎn)生的原因及缺陷演化規(guī)律、缺陷滲漏對壩體滲流場分布及對大壩安全的影響，以及如何采取有效的限滲減漏措施預防和減小缺陷滲漏量。這些問題已成為高土石壩復合土工膜防滲發(fā)展的瓶頸，可惜目前國內(nèi)外還未深入涉及此類研究。

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