【技术实现步骤摘要】
一种膜下盲沟结构及其宽度设计方法
[0001]本专利技术涉及膜下盲沟
,尤其是一种膜下盲沟结构及其宽度设计方法。
技术介绍
[0002]当水库库址分布地层主要有厚度大、透水性较强地层,如粉砂,砂性土或砾石土,缺乏有效隔水层时,则选用库盘土工膜防渗方案可很好地解决场地地层的渗漏问题。
[0003]目前土工膜防渗方案的水库渗漏机制已经清楚,是由膜下气胀引发;膜下气胀的影响因素主要是围堤填筑施工、库水位下降及地下水位上升等;理论研究表明膜下排气盲沟设置合理是防止膜下气胀的关键。膜下盲沟设计主要有盲沟间距、盲沟横截面积尺寸。然而,工程中应用的盲沟尺寸均为经验性,缺少合理的设计方法。对于巨大面积的平原水库,盲沟除了要具有常规的排气功能,还得克服因长度过大引起气阻对膜下气压的影响。
技术实现思路
[0004]本专利技术所要解决的技术问题在于,提供一种膜下盲沟结构及其宽度设计方法,能够将水库防渗方案措施和膜下排气的逻辑机制定量化,为防止出现膜下气胀、撕裂现象,提升水库的安全性,降低渗漏、浸没事故发生的概率提供了理论基础和实践方法。
[0005]为解决上述技术问题,本专利技术提供一种膜下盲沟结构,包括:排气主管部件、辅助部件和气体收集部件,排气主管部件位于盲沟中心部分,辅助部件位于排气主管部件的四周,气体收集部件位于排气主管部件与辅助部件、辅助部件与土体之间。排气主管部件圆形截面,直线通道,以最大最有效面积保证气体传输时无障碍;辅助部件起到给排气主管部件的支承、定位功能,同时也有排气功能,但孔隙 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种膜下盲沟结构,其特征在于,包括:排气主管部件、辅助部件和气体收集部件;排气主管部件位于盲沟中心部分,辅助部件位于排气主管部件的四周,气体收集部件位于排气主管部件与辅助部件、辅助部件与土体之间。2.如权利要求1所述的膜下盲沟结构,其特征在于,排气主管部件为一根外径100毫米、内径50毫米的塑料盲管,管壁呈蜂窝煤状,管腔为排气主管部件截面积不小于78cm2。3.如权利要求1所述的膜下盲沟结构,其特征在于,辅助部件为排气主管周边所回填的碎石结构体,碎石的技术指标为单一粒径,直径不小于20mm,渗透系数大,碎石结构体渗透系数不小于0.1m/s。4.如权利要求1所述的膜下盲沟结构,其特征在于,气体收集部件为外包或内衬的200g/m2长丝土工布成品,当气体在大体积土体单元中聚集,产生较高气压,通过土体与辅助部件的土工布,传输至辅助部件中排气,再由排气主管部分与辅助部件之间的土工布传输到排气主管中排气。5.一种膜下盲沟结构的宽度设计方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)预估水库中部膜下土体单元内需要排出膜下气体体积量Q
a
;(2)计算膜下盲沟的排气能力Q
ak
;(3)根据水库中部膜下需要排出的膜下气体体积量Q
a
不大于盲沟排气能力Q
ak
确定最小盲沟宽度。6.如权利要求5所述的膜下盲沟结构的宽度设计方法,其特征在于,步骤(1)中,预估水库中部膜下土体单元内需要排出膜下气体体积量Q
a
具体为:水库中部膜下土体单元,由四条盲沟框格围成,各条盲沟承担1/4,于是盲沟内膜下气体体积量按下式预估:式中η1为土中气体体积残余系数,是指膜下土体气体残余体积与总孔隙气体积比值,其中土体气体残余体积为总孔隙气体积扣除直接运移至盲沟的气体体积的值,根据经验确定系数取值;p1为土体单元内气体排出时压力;ρ
p1
为在压力p1条件下气体的密度;g为重力加速度,取9.832m/s2;e为已知膜下土体平均孔隙比,由试验确定;S
r
为设定的饱和度;S为已知的盲沟间距,即水库中部土体单元的边长,决定于由盲沟围成的土体单元块气体量及盲沟深度;H为设定的地下水位设计埋深;式中ρ
p
通过理想气体状态方程换算,计算式为:式中T为膜下气体温度,单位为摄氏度;p为膜下气体相对大气压力的压力示数;μ为膜下...
【专利技术属性】
技术研发人员:袁俊平,曹雪山,丁国权,吴琦,沈正茂,廖志彬,白鹭,党仕全,
申请(专利权)人:银川中铁水务集团有限公司,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。