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大面积堆浸场渗漏量计算分析

2021-08-18矿冶科技集团有限公司李彦礼

区域治理 2021年15期

矿冶科技集团有限公司 李彦礼

目前堆浸场防渗通常采用土工膜防渗,土工膜防渗层渗漏一般包括两部分:一土工膜作为非孔隙介质。其本身的渗漏量;二在施工过程中,由于对土工膜造成损伤,而形成的缺陷渗漏量。

一、渗漏量计算

(一)土工膜本身渗漏量

土工膜作为非孔隙介质,其本身在水力梯度作用下的渗透机理的认识还不完全清楚,目前绝大多数学者沿用达西定律来描述在水力梯度作用下液体通过土工膜的渗透规律[2]。

(二)土工膜缺陷渗漏量

土工膜缺陷渗漏量主要由施工缺陷引起,偶然性大,不易发现[2]。根据Giroud统计分析,施工产生的缺陷,约每4000m2出现一个,其中接缝不实处,等效孔径一般1-3mm,特殊部位可达5mm,偶然因素引起可达10mm。

1.单层土工膜缺陷渗漏量

采用单层土工膜防渗,下面土层的渗透系数大于ks>10-3m/s,可利用孔口自由出流公式计算,

2.复合防渗层缺陷渗漏量

复合防渗层是由土工膜和其下的低渗透性土组合而成[2]。低渗透性土包括一定厚度黏土层或人工合成材料如GCL等,在计算渗漏量时,水流首先通过土工膜上的孔,然后在土工膜与低渗透性土之间间隙内流动,成为接触面流[2],与此同时,伴随水流透过低渗透层,向深层土中渗透,如图1。

图1 复合土工膜缺陷渗漏计算模型图

复合防渗层的缺陷渗漏量Q=Qr+Qs,其中Qr为接触面流的流量,Qs为土中渗流的流量,Giroud通过理论分析和一些近似处理,导出了适合于is>1.0一般情况下复合防渗层缺陷渗漏量计算的经验公式。……

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