引起土工膜下膨脹的影響因素

　　受工程施工標準的限定，一般在比較干躁的自然環境下(常常在干季)開展水利樞紐的工程施工和土工膜的鋪裝，此環節土壤溫度較深，防滲土工膜下列、土壤溫度左右的土壤層處在非飽和，即砂土中不但帶有孔隙度水，還帶有很多的孔隙度氣。運轉(或雨季)時地下水位上升，壓迫非飽和土層中的氣體，其上表面被土工膜隔斷，氣體不能排出，體積被壓縮，氣體壓力增加，形成了倉庫內的土工膜下的氣體場。


 

　　水庫蓄水使地基土承受垂直水荷載，土工膜下的地基土受壓，產生超靜孔隙水壓力。水位下降時，非飽和地基土減壓回彈，但回彈量遠小于壓縮量，孔隙中的氣體不能充分膨脹，氣壓也不能隨著土工膜上水荷載的減小而迅速降低，此時氣壓可能超過上覆荷載。
 

　　在現場試驗中，模擬了上述引起土工膜下膨脹的影響因素，主要模擬了土工膜上不同載荷、不同振幅、不同速率的地下水位快速上升的工況。實驗標準操縱給出：
 

　　1、土工膜上負荷控制:用泵向試驗箱內注水，水深為10 cm時，土工膜上負荷為1 kPa。
 

　　2、地下水位快速上升控制。水泵分別安裝在甲區和乙區周圍的排水溝內，以快速向排水溝內注水，并保持排水溝內的水位。
 

　　3、地下水位上升率控制:通過控制單位時間內注入溝渠的水量來控制地下水位上升率。
 

　　4、地下水位上升控制。根據水位線計量檢定測作業區周邊深水井和壩基坡腳處水位線孔壁水位線來操縱土壤溫度的升幅狀況。
 

　　5、初始地下水位控制。每組試驗前，應使用試驗區周圍的排水井進行脫水，使試驗區地下水位低于試驗區凈基面以下3m。
 

　　根據孔壓測量和讀數結果，結合鉆孔土壤含水量試驗結果，綜合判斷試驗是否達到穩定狀態。在地下水位變化控制檢查中，利用試驗區內和周邊的20個臨時孔監視地下水位變化狀況。其結果是，降水持續約7~10 d日時，觀測孔內的地下水位的埋入深度一般超過5.0 m，停止發現大致穩定的降水d后，地下水位逐漸恢復，但在埋入深度超過3.0 m的狀態下，各觀測孔的地下水位大致相同看得見，實驗布局計劃方案不錯地保持了操縱土壤溫度的升降機，基礎防止了外場土壤溫度的危害。