【土工膜】坝体土工膜防渗结构稳定核算

坝体土工膜防渗结构的稳定核算主要针对斜墙土工膜。目前可能出现的不稳定情况有:

(1)土工膜上保护层和上垫层沿土工膜表面滑动的抗滑稳定验算一般采用土力学中的极限平衡法。

①根据正常运行情况，即水位保持不变，大坝内有稳定的渗流情况。

②根据非常运行情况进行计算（通常外部水位从某个水位迅速下降到某个低水位），上垫层材料可分为透水性和不透水性。后一种情况是，当层与膜的接口处孔隙水压过高时，强度显著降低，这是计算中最危险的控制条件。

③对坝体土工膜防渗结构的稳定分析。

(2)土工膜上的表面保护层受到水压的不稳定。

这种不稳定性主要与保护层的渗透性有关。当保护层透水，坡角与土工膜铺设垫层坡角相同时，一般采用普通坡稳定分析方法。但如果保护层透水性差（如现浇混凝土板等），库水位下降，保护层上下容易形成水位差。在一定程度上，它可能会导致面板的不稳定。这个问题的关键是如何将保护层下的透水垫层与底部排水通道连接起来，以快速消散保护层下的滞留水。解决这些问题的关键是采取措施，使透水层的水位与库水位基本同步下降。

(3)土工膜以上的保护层，上垫层与膜本身一起沿下垫层或支撑层滑动。由于新建或加固的坝面土工膜下的透水下垫层一般没有下游渗流出路，当水库水位下降时，膜下的水压应大于膜上的水压。当压差足够大时，土工膜可以抬高，同时也削弱了膜与下垫层之间的有效正应力，从而降低了其抗滑摩擦力，可能导致膜沿下垫层滑动。当然，在正常情况下，膜的上端需要固定在坝顶，外部水位下降不是很快，膜也不是密不透水，没有形成很大的压差。因此，目前还没有这种不稳定的报告，但这个问题应该在设计中考虑。