兩布一膜

土工薄膜作用機理：由于薄膜的極弱透水性，可將其應用于堤壩中起隔水作用。當薄膜置于壩體中心作防滲心墻時，其兩側(cè)的筑壩材料特性基本相同。因而，在施工和蓄水期，薄膜兩側(cè)壩體豎向沉降同時發(fā)生且基本一致。由于薄膜心墻相當柔軟，可隨壩體同時下降而蜷曲在堤壩體內(nèi)，故薄膜與堤壩體材料兩者的變形基本協(xié)調(diào)，產(chǎn)生相對位移的可能性甚小。對于水平位移而言，施工期堤壩體內(nèi)的上、下游兩部分壩殼各自朝上、下游方向發(fā)生變形，因而對薄膜心墻的影響甚微。但在蓄水期，受上游水壓作用，壩體的水平位移均朝向下游。心墻上游壩體的水平位移將抵消施工期其向上游的變形，而心墻下游壩體位移量將增加。這時，薄膜隨壩體的水平位移將產(chǎn)生拉伸應變。鑒于薄膜具有較高的抗拉強度，能對壩體的水平位移產(chǎn)生抑制作用。抑制作用的大小取決于薄膜的抗拉性能。當采用薄膜連同心墻土料作組合防滲體時，薄膜置于上游壩殼與心墻土料之間，其兩側(cè)的材料特性截然不同，且壩體內(nèi)各部位的豎向沉降或水平位移均相差甚大。柔軟的薄膜可隨壩體的變形而位移，但因其兩側(cè)變形量不同，且薄膜與心墻土料、薄膜與上游壩殼材料間的摩擦力也不一致。薄膜將隨著摩擦力較大的一側(cè)同時變形，而對具有一定摩擦力的另一側(cè)產(chǎn)生抑制作用。薄膜的抗拉強度將抵抗因壩體各部位位移的不同而產(chǎn)生拉伸應變，同時，又抑制著壩體的應變，兩者相輔相成。

此外，防滲薄膜置于支撐材料之間，必然遭受支撐材料的擠壓，尤其在蓄水后又受到水壓的作用，則薄膜可能在支撐材料的孔隙中產(chǎn)生頂破；同時，還可能被支撐材料尖銳棱角所刺破，最終喪失其抗?jié)B性。薄膜的頂破和穿刺程度取決于法向應力的大小、支撐材料的形狀和大小、薄膜自身的強度和伸長率。因此，在設(shè)計和施工中應根據(jù)土工膜的受力情況，確定其抗拉強度，選擇合理的材料，做好土工膜上下過渡層，確保薄膜的整體安全，提高其抗?jié)B性。對于重要堤防工程的防滲加固，目前普遍采用垂直防滲或臨水坡鋪設(shè)土工膜以及兩者聯(lián)合防滲等形式，可大大縮短施工工期。許多工程實錄都表明它的防滲效果良好、經(jīng)濟、施工方便，有推廣使用的價值。

土工膜在水利防滲工程中應用情況及優(yōu)缺點：土工膜在壩工中的應用，從地域上看已很廣泛，國內(nèi)已經(jīng)普遍接受了這種新型的防滲材料和技術(shù)。許多工程實錄都表明它的防滲效果良好、經(jīng)濟、施工方便，有推廣使用價值。國內(nèi)在壩工中使用土工膜防滲雖然較晚，但從土工膜承受20m以上水頭的實例所占的百分數(shù)來看，接近了國外的水平，且國內(nèi)也有土工膜承受超過50m水頭的實例。這些都說明國內(nèi)在壩工使用土工膜的技術(shù)水平已逐漸接近國際先進水平。關(guān)于土工膜的厚度目前有兩種觀點：一種是主張用厚膜（膜厚>1.0mm），以歐洲國家為多；另一種觀點是使用薄膜（膜厚<1.0mm），以美洲國家和我國的實例較多，這些壩的使用情況至今仍然很好，因而值得很好地總結(jié)經(jīng)驗。根據(jù)上述情況以及目前SL/T225-98《水利水電工程土工合成材料應用技術(shù)技術(shù)規(guī)范》和GB50290-98《土工合成材料應用技術(shù)規(guī)范》中所列入的土工膜在堤壩中的防滲使用規(guī)定，都表明土工膜防滲技術(shù)在我國堤壩中的應用已經(jīng)逐漸成熟。這將為這項新技術(shù)和新材料在堤壩中的推廣應用提供良好的范例。

復合土工膜與斜墻間排氣：

為了適應壩體不均勻沉陷，避免薄膜破裂，鋪膜時膜要松弛，由于混凝土面板或瀝青混凝土斜墻密封不透氣，所以膜下空間被空氣占據(jù)。當水庫蓄水后，水從膜施工缺陷的地方滲入膜下面，一部分空氣可能從復合土工膜的缺陷中跑出，另一部分仍存在膜下并被壓縮，完好部分膜下面的空氣亦被壓縮。水庫水位降落時，如果復合土工膜背后排水管排水不暢，則膜后水位將高出庫水位，水壓力有可能將膜頂起或頂破，解決此問題一方面要加強排水，另一方面要排氣。

一般在壩坡上沿壩軸線方向每隔20m留一排1m寬排氣道，排氣道處復合土工膜與斜墻不用粘接劑粘貼，并將復合土工膜有意拱起，以形成通道。當水庫蓄水時，庫水位抬高，水壓力作用在復合土工膜上，壓縮復合土工膜下的空氣，空氣向上跑，通過排氣通道，經(jīng)“煙窗”排到大氣中?！盁煷啊本o貼防浪墻內(nèi)邊布置，高出洪水位，為防雨水倒灌，煙窗頂端裝設(shè)向下的彎頭，“煙窗正對排氣道”，沿壩軸線間距亦為20m。