加设土工膜防渗堤防渗流计算

吴玲玲

（丹东市水利勘测设计研究院，辽宁丹东118000）

加设土工膜防渗堤防渗流计算

吴玲玲

（丹东市水利勘测设计研究院，辽宁丹东118000）

堤防设计中，当堤基渗流出逸比降不能满足规范要求，堤基会产生管涌、流土等渗透破坏，这是堤防工程最为多见且必须处理的问题。采取有效、合理、经济的设计方案是一项技术性很强的工作。文中以某河道为例，介绍了堤防堤身及堤基采用土工膜防渗处理设计，并对加固后堤防进行渗流稳定验算。

堤防；除险加固；渗流；土工膜

1 概况

某河道堤防修建于70年代，近期在堤防加固设计时经勘察发现，现状堤基堤基为砂卵石，层厚为5 m左右，其渗透系数为2×10-1数量级，为强透水，堤身为砂卵石 ，其渗透系数为5.5×10-2数量级。

设计时对堤防进行土堤渗流计算，发现现状及加高培厚后的堤身及堤基渗透比降分别为0.29及0.354，均大于允许值0.2及0.25，也就是说当河床内水位升高到一定程度时，水易通过堤身及堤基中的砂卵石层渗漏到堤内，容易发生管涌，须对该段堤防进行堤身及堤基的除险加固处理。

经过方案比选，堤基采用在堤前水平铺设7 m长一层复合土工膜，土工膜上覆土厚1.2 m，堤身采用在正常设计水位+0.5 m以下铺设一层复合土工膜，复合土工膜采用2布1膜，膜厚0.5 mm，总厚1.5 mm，规格500 g/m2，采用焊接方法连接，最小搭接长0.5 m。

2 渗流计算

堤身及堤基除险加固后，将堤身及堤基土工膜均简化成1 m厚，渗透系数为10-9cm/s的不透水土料计算渗透量及堤基渗透比降。计算依据水利电力出版社1978年出版的《土坝设计（上册）》中“有斜墙和铺盖的土坝渗流计算”。

计算公式：

式中：q堤基渗流量，m3/d；i0堤基渗透稳定坡降；L′假想铺盖长，m；k0堤基土渗透系数，172.8 m3/d；T透水堤基深，4 m；H1堤前水深，4.68 m；Xr查曲线表再计算，计算值8.75；k1铺盖不透水土料渗透系数，0.864×10-8m3/d；k2堤身土渗透系数，47.52 m3/d；δ斜墙厚，1 m；m迎水侧坡率，2；t铺盖尾端度，1 m；t0铺盖首端度，1 m；L堤基基底宽，m，26.3 m；H2下游水深，0 m；h1堤身前段水深，m。

经过计算得知：

1002－0624（2016）09－0008－01

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