袁俊平 ，曹雪山 ，和桂玲，王 豹 ，劉英豪，殷宗澤

（1. 河海大學(xué) 巖土力學(xué)與堤壩工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，南京 210098；2. 河海大學(xué) 巖土工程科學(xué)研究所，南京 210098；3. 山東省水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院，濟(jì)南 250013）

1 引 言

平原水庫(kù)大多建于軟土地基，地層滲透性通常較大，筑壩土料抗?jié)B性能也較差[1]，為了保證工程安全和工程效益，平原水庫(kù)建設(shè)中必須采取相應(yīng)防滲措施。土工膜全庫(kù)盤防滲技術(shù)是平原水庫(kù)常見防滲措施之一，在工程中已有廣泛應(yīng)用，如勝利水庫(kù)[2]和夾山子水庫(kù)[3]就采用了這種防滲技術(shù)，較好地解決了滲漏問題。然而，有些平原水庫(kù)出現(xiàn)了土工膜浮托、脹破等現(xiàn)象[4]，如山東省淄博市新城水庫(kù)全庫(kù)鋪塑約1.0 km2，因氣脹破壞導(dǎo)致嚴(yán)重滲漏[5]；濟(jì)南市玉清湖水庫(kù)北店子沉砂池壩坡鋪設(shè)復(fù)合土工膜，壩前10 m范圍內(nèi)出現(xiàn)嚴(yán)重氣脹破壞[6]。這種破壞給工程維護(hù)帶來極大困難，并大大增加了工程運(yùn)行成本，急需專門研究解決。國(guó)內(nèi)外一些學(xué)者對(duì)防滲結(jié)構(gòu)中土工膜下氣場(chǎng)問題進(jìn)行了研究：美國(guó)工程師Gross[7]和Stone[8]等討論了填埋場(chǎng)防滲系統(tǒng)中土工膜下液氣壓力現(xiàn)象，保華富等[9]提出布置排水暗溝和逆止閥解決膜下液氣的頂托作用。然而，膜下壓力的產(chǎn)生機(jī)制和條件及其分布變化規(guī)律等仍然未完全搞清，采取工程措施時(shí)尚缺乏理論指導(dǎo)，設(shè)計(jì)和施工還只能依賴于工程經(jīng)驗(yàn)。

為探求上述問題的答案，更好地指導(dǎo)工程實(shí)踐，筆者開展了理論分析和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究。

2 膜下氣脹現(xiàn)象產(chǎn)生機(jī)制

從理論上分析，引起膜下氣壓升高，導(dǎo)致膜下出現(xiàn)氣脹現(xiàn)象的可能因素主要有以下3種（見圖1）。

2.1 地下水位抬升

受施工條件的限制，通常在較為干燥的環(huán)境下（常在旱季）進(jìn)行水庫(kù)的施工和防滲膜的鋪設(shè)，此階段地下水位較深，土工膜以下、地下水位以上的土層處于非飽和狀態(tài)，即土體中不僅含有孔隙水，還含有大量的孔隙氣。運(yùn)行（或雨季）時(shí)地下水位上升，擠壓非飽和土層中氣體，而其頂面受土工膜阻隔，氣無(wú)法排出，體積壓縮，氣壓力增加，于是形成庫(kù)區(qū)內(nèi)膜下氣場(chǎng)。

2.2 庫(kù)水位快速降低

水庫(kù)蓄水使地基土受豎向的水荷載作用，膜下地基土壓縮，產(chǎn)生超靜孔隙壓力。當(dāng)水位下降時(shí)，非飽和地基土減壓回彈，但回彈量遠(yuǎn)小于壓縮量，孔隙中的氣體得不到充分膨脹，氣壓也就來不及跟隨膜上水荷載的降低而迅速降低，此時(shí)氣壓有可能超過上覆荷載。

2.3 圍壩填筑

圍壩分層填筑后，非飽和圍壩填筑土體內(nèi)氣壓、水壓隨填筑高度增加而增長(zhǎng)。靠近土壩的部分，受到壩體的荷載，產(chǎn)生應(yīng)力增量，在較短時(shí)間內(nèi)未達(dá)到固結(jié)完成，因而存在一定的孔隙氣壓力。

圖1 膜下氣脹現(xiàn)象產(chǎn)生機(jī)制示意圖Fig.1 Schematic diagram of mechanism of air pressure increasing under geomembrane

3 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)概況

為了驗(yàn)證上述膜下氣脹現(xiàn)象產(chǎn)生機(jī)制，確定主要影響因素，進(jìn)一步揭示膜下氣場(chǎng)分布規(guī)律，進(jìn)而提出合理有效的處治對(duì)策，筆者在山東省德州市大屯水庫(kù)開展了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。

3.1 工程地質(zhì)概況

大屯水庫(kù)位于山東省德州市武城縣恩縣洼東側(cè)，是南水北調(diào)東線第1期工程山東境內(nèi)的調(diào)蓄水庫(kù)之一，是山東省魯北輸水工程的重要組成部分，水庫(kù)總占地面積為6.489 km2。

庫(kù)區(qū)內(nèi)廣泛分布第四系全新統(tǒng)堆積層，淺部以砂壤土、裂隙黏土、壤土為主（埋深一般小于10 m），夾有零星壤土和粉砂，厚度變化較大，分布不均勻；較大埋深處以粉細(xì)砂和中細(xì)砂為主（埋深一般大于10 m）。

庫(kù)區(qū)地下水位以上土層平均飽和度為 86.9%～94.0%，屬較高飽和度的非飽和土?？紫稓獗凰忾]以氣泡形式存在，只能隨水一起流動(dòng)，可將孔隙水和孔隙氣看成一種混合流體[10]。地下水類型為孔隙潛水，地下水位埋深一般為1.10～1.80 m，同時(shí)庫(kù)區(qū)內(nèi)地下水位變化幅度較大。壩址區(qū)各土層滲透系數(shù)為 0.089～13.60 m/d，屬中等～強(qiáng)透水性，無(wú)相對(duì)不透水層。

3.2 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)區(qū)布置

試驗(yàn)區(qū)呈矩形布置，外圍尺寸為80 m×130 m。從試驗(yàn)區(qū)最外圍向內(nèi)依次布置φ500 mm水泥土深層攪拌樁（埋深為7.0 m）、排灌水溝（深為1.0 m）及排灌水井（埋深大于10 m，間距分別為10 、15 m）、圍壩（高為2.0 m，內(nèi)外坡均為1:1.5）、庫(kù)區(qū)。

試驗(yàn)庫(kù)區(qū)凈尺寸為50 m×100 m，中部在原地面基礎(chǔ)上開挖1 m，中部與東西兩側(cè)連接過渡段坡度為1:10。試驗(yàn)庫(kù)區(qū)分兩個(gè)亞區(qū)，其中A區(qū)不設(shè)置膜下排氣設(shè)施，B區(qū)設(shè)置排氣措施（在庫(kù)區(qū)中部沿南北方向設(shè)一道排氣盲溝，深約 0.5 m，溝內(nèi)鋪設(shè)透氣軟管連接至試驗(yàn)區(qū)圍壩頂，用中粗砂回填）。整個(gè)試驗(yàn)庫(kù)區(qū)內(nèi)鋪設(shè)兩層土工膜直至圍堤頂部，下層為一布一膜，土工布朝下，上層為光膜，兩層土工膜厚度均為0.25 mm。

設(shè)置水泥土攪拌樁防滲墻是為了獨(dú)立控制兩個(gè)試驗(yàn)區(qū)地下水位變化，隔斷兩試驗(yàn)區(qū)之間及試驗(yàn)區(qū)與外界地下水的連通性。通過向排灌水溝和水井內(nèi)注水或抽水來達(dá)到抬升或降低試驗(yàn)區(qū)內(nèi)地下水位的目的。膜上所施加荷載大小變化則是通過調(diào)整膜上水位來實(shí)現(xiàn)的。試驗(yàn)區(qū)布置情況詳見圖2(a)。

3.3 觀測(cè)儀器埋設(shè)布置

驗(yàn)證膜下氣脹現(xiàn)象產(chǎn)生機(jī)制，研究各工況下膜下土中孔隙壓力大小、分布及其變化情況，分別在兩個(gè)試驗(yàn)亞區(qū)中部、邊界等不同位置布置了測(cè)點(diǎn)，重點(diǎn)監(jiān)測(cè)土中孔隙流體壓力和地下水位的變化。采用了秦嶺CYG130系列高精度壓力傳感器，可實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)采集土體中孔隙壓力變化，量程為 0～50 kPa或0～100 kPa，精度為0.5 kPa。觀測(cè)儀器埋設(shè)布置情況見圖2(b)。

圖2 試驗(yàn)區(qū)及儀器布置圖（單位：m）Fig.2 Layout of test field and investigation instruments (unit: m)

4 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)方案

本次現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)對(duì)前述引起膜下氣脹現(xiàn)象的各影響因素進(jìn)行了模擬，重點(diǎn)模擬了膜上荷載不同、地下水位以不同幅度、不同速率快速抬升的工況，具體試驗(yàn)方案見表1。

試驗(yàn)條件控制如下：①膜上荷載控制：通過水泵向試驗(yàn)庫(kù)區(qū)內(nèi)注水，如水深10 cm，則膜上荷載為1 kPa。②地下水位快速抬升控制。在A區(qū)和B區(qū)周圍的排灌水溝內(nèi)分別放置水泵，向排灌水溝內(nèi)快速注水并保持溝內(nèi)的水位。③地下水位抬升速率控制：通過控制單位時(shí)間內(nèi)向溝槽內(nèi)注水的水量來控制地下水位抬升速率。④地下水位漲幅控制。通過水位計(jì)量測(cè)庫(kù)區(qū)周圍水井和壩體坡腳處水位孔內(nèi)水位來控制地下水位的漲幅情況。⑤初始地下水位控制。每組試驗(yàn)前均先由試驗(yàn)區(qū)四周抽排水井進(jìn)行降水，使試驗(yàn)區(qū)地下水位低于試驗(yàn)區(qū)清基面以下3 m。

表1 試驗(yàn)方案Table 1 Test schemes

根據(jù)孔壓計(jì)測(cè)讀結(jié)果并結(jié)合鉆孔取土含水率測(cè)試結(jié)果綜合判斷試驗(yàn)是否達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。

地下水位變化控制檢驗(yàn)時(shí)利用試驗(yàn)區(qū)內(nèi)及周邊20個(gè)臨時(shí)觀測(cè)孔對(duì)地下水位變化情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。結(jié)果表明，持續(xù)降水約7～10 d后，觀測(cè)孔內(nèi)地下水位埋深一般均超過 5.0 m，且基本保持穩(wěn)定；停止降水1 d后，地下水位緩慢回升，但仍能保持埋深超過 3.0 m，且各觀測(cè)孔地下水位基本相同；試驗(yàn)區(qū)四周溝槽持續(xù)保持滿水條件下，試驗(yàn)區(qū)內(nèi)地下水位可在24 h從埋深3.0 m處抬升至地表附近?？梢姡囼?yàn)布置方案較好地實(shí)現(xiàn)了控制地下水位的升降，基本避免了外圍地下水位的影響。

5 試驗(yàn)結(jié)果與分析

以下分別分析不同工況條件下試驗(yàn)結(jié)果。需要說明的是，由于土體飽和度較高，這里孔壓計(jì)測(cè)讀的實(shí)際上是土中孔隙（混合）流體壓力的大小。而混合流體壓力um與孔隙水壓uw及孔隙氣壓ua間有關(guān)系[10]：

式中：χ為有效應(yīng)力系數(shù)，可用Aitchison經(jīng)驗(yàn)公式近似計(jì)算[11]：

式中：Sr為飽和度。

可見，孔壓計(jì)讀數(shù)反映了土中孔隙氣壓的大小，即孔壓計(jì)讀數(shù)越大，土中孔隙氣壓也越高。

5.1 庫(kù)區(qū)氣場(chǎng)分布規(guī)律

圖3給出了工況a-1時(shí)試驗(yàn)區(qū)部分測(cè)點(diǎn)處孔壓計(jì)讀數(shù)隨試驗(yàn)歷時(shí)變化曲線。其中圖例編號(hào)規(guī)則為“探頭位置+埋深”，如“AP5-0.2”為測(cè)點(diǎn)AP5處埋深為0.2 m的孔壓探頭。其中測(cè)點(diǎn)AP5、BP5位于試驗(yàn)區(qū)長(zhǎng)軸靠近A、B區(qū)分界處，測(cè)點(diǎn)AP1、BP1分別位于試驗(yàn)區(qū)長(zhǎng)軸東西兩端坡頂（靠近圍壩處），測(cè)點(diǎn)AP2、BP2分別位于試驗(yàn)區(qū)長(zhǎng)軸東西兩側(cè)過渡段坡面中部，測(cè)點(diǎn)AP3、BP3分別位于兩試驗(yàn)亞區(qū)中部，測(cè)點(diǎn)AP6、BP6分別位于試驗(yàn)區(qū)長(zhǎng)軸方向圍壩坡腳靠近邊界處，測(cè)點(diǎn)AP7、BP7與測(cè)點(diǎn)AP6、BP6在平行于試驗(yàn)區(qū)短軸的直線上。

由圖可以看出：

（1）孔壓計(jì)讀數(shù)隨地下水位快速抬升而變化，該過程曲線呈現(xiàn)為“S”形，可分為3個(gè)階段：①初始段：約0.5～2.0 d，這一階段孔壓計(jì)數(shù)值幾乎保持不變；②增長(zhǎng)段：約2.0～3.0 d，此時(shí)孔壓計(jì)讀數(shù)快速增長(zhǎng)；③穩(wěn)定段：孔壓計(jì)讀數(shù)緩慢增長(zhǎng)并最終趨于穩(wěn)定。

（2）埋深較大處（3.0、1.0 m）孔壓計(jì)讀數(shù)在增長(zhǎng)段的增長(zhǎng)速率基本相同，均大于同一平面位置埋深較淺（0.2 m）的孔壓計(jì)讀數(shù)的增長(zhǎng)速率（見圖3(a)）。

（3）地下水位快速抬升，靠近邊界處測(cè)點(diǎn)（AP6、BP6）的孔壓計(jì)讀數(shù)開始增大時(shí)刻早于試驗(yàn)區(qū)中部測(cè)點(diǎn)（AP2、AP3、BP2、BP3），且增長(zhǎng)速率和增大幅度均較大，相應(yīng)地，達(dá)到穩(wěn)定時(shí)的數(shù)值也略大（圖3(b)、3(c)）。

圖3 孔壓隨時(shí)間變化曲線（a-1，膜上荷載1 kPa）Fig.3 Curves of pore pressure vs. time (Case a-1,loading upon: 1 kPa)

5.2 地下水位抬升速率的影響

圖4給出了工況a-2（B區(qū)地下水位抬升快于A區(qū)）時(shí)庫(kù)區(qū)AP1、BP1測(cè)點(diǎn)和AP2、BP2測(cè)點(diǎn)不同埋深處孔壓計(jì)讀數(shù)隨試驗(yàn)歷時(shí)變化曲線。

圖4 孔壓隨時(shí)間變化曲線（a-2，膜上荷載11 kPa）Fig.4 Curves of pore pressure vs. time (Case a-2,loading upon: 11 kPa)

可以看出，地下水位快速抬升，當(dāng)埋深不超過1.0 m時(shí)，B區(qū)孔壓計(jì)讀數(shù)增長(zhǎng)速率大于A區(qū)，但最終達(dá)到穩(wěn)定后讀數(shù)趨于相同（見圖4(b)，在11月6日至11月9日這段時(shí)間內(nèi)，BP2-1.0讀數(shù)的增長(zhǎng)速率大于AP2-1.0，在11月9日至11月17日，兩個(gè)孔壓計(jì)的讀數(shù)趨于相同數(shù)值，約為10.8 kPa）；而埋深較大（3.0 m）時(shí)，不同地下水位抬升速率條件下孔壓計(jì)讀數(shù)增長(zhǎng)速率及最終穩(wěn)定讀數(shù)幾乎不變。

可見，地下水位抬升速率對(duì)淺層土中的孔隙壓力增長(zhǎng)快慢有一定影響，地下水位抬升速率越大，孔隙壓力增長(zhǎng)速率也越大，而對(duì)土中孔隙壓力最終穩(wěn)定讀數(shù)影響較小。

5.3 地下水位抬升幅度的影響

圖5給出了工況a庫(kù)區(qū)測(cè)點(diǎn)AP1、BP1和AP3、BP3處不同埋深的孔壓計(jì)讀數(shù)隨試驗(yàn)歷時(shí)變化曲線。其中測(cè)點(diǎn)AP1、BP1處地表高程高于AP3、BP3測(cè)點(diǎn)處地表高程，因此，兩處相同埋深處測(cè)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的地下水位抬升幅度不一樣，測(cè)點(diǎn)AP1、BP1地下水位抬升幅度小于測(cè)點(diǎn)AP3、BP3處。

可以看出：

（1）土中相同埋深處孔隙壓力值測(cè)點(diǎn)AP3、BP3的比AP1、BP1的要大。這是因?yàn)闇y(cè)點(diǎn)AP3、BP3地下水位抬升幅度較大，從而形成較大的孔隙壓力增長(zhǎng)。

（2）測(cè)點(diǎn)AP3、BP3處不同埋深孔壓計(jì)的穩(wěn)定讀數(shù)均超過該點(diǎn)相同埋深的靜孔隙水壓和膜上荷重之和，膜下壓力會(huì)使土工膜浮起；而AP1、BP1埋設(shè)點(diǎn)處，不同埋深處孔壓計(jì)讀數(shù)均小于相同埋深處?kù)o孔隙水壓，可知土工膜可保持穩(wěn)定。

可見，地下水位抬升幅度影響膜下土中孔隙壓力變化大小。地下水位抬升幅度較大，膜下土中的孔隙壓力增長(zhǎng)幅度也較大；反之，則較小。

圖5 不同地下水位抬升幅度時(shí)孔壓時(shí)程曲線（a-1，膜上荷載1 kPa）Fig.5 Curves of pore pressure vs. time for different rising amplitudes of groundwater levels (Case a-1,loading upon: 1 kPa)

5.4 膜上荷重的影響

圖6給出了3種試驗(yàn)工況下試驗(yàn)區(qū)庫(kù)底土工膜是否隆起的觀測(cè)照片。

由圖可以看出：庫(kù)區(qū)內(nèi)膜上荷載為1 kPa時(shí)，整個(gè)庫(kù)區(qū)內(nèi)膜下出現(xiàn)多處大小不等的氣泡聚集區(qū)；而膜上荷載為11 kPa和6 kPa時(shí)，未出現(xiàn)膜被頂托浮起的現(xiàn)象?？梢姳M管膜下土中孔隙（混合）流體壓力隨地下水位抬升而增大，若膜上荷載較小，就會(huì)出現(xiàn)土工膜氣脹現(xiàn)象；但膜上荷載較大時(shí)，土工膜仍能保持穩(wěn)定，膜下土中孔隙（混合）流體壓力將隨時(shí)間逐漸消散。

圖6 不同膜上荷重下膜狀態(tài)觀測(cè)照片F(xiàn)ig.6 Photos of geomembrane status subjected to different uploads

膜下土中孔隙壓力觀測(cè)結(jié)果驗(yàn)證了上述分析。圖7給出了工況a-1、a-2（膜上荷載分別為1 kPa和11 kPa），測(cè)點(diǎn)AP7、BP7處的孔壓計(jì)讀數(shù)隨試驗(yàn)歷時(shí)變化曲線。

由圖可以看出：

（1）圖 7(a)中不同埋深的孔壓計(jì)穩(wěn)定數(shù)值均超過該點(diǎn)相同埋深的靜孔隙水壓和膜上荷載之和，土工膜會(huì)出現(xiàn)浮托現(xiàn)象；而圖7(b)中不同埋深的孔壓計(jì)穩(wěn)定數(shù)值則均小于該點(diǎn)相同埋深的靜孔隙水壓力和膜上荷載之和，膜下孔隙壓力不足以托起土工膜，土工膜保持穩(wěn)定。

（2）比較相同埋深處孔壓計(jì)讀數(shù)，圖7(b)中孔壓計(jì)穩(wěn)定數(shù)值比圖 7(a)中孔壓計(jì)穩(wěn)定數(shù)值大，表明膜上荷載較大時(shí)引起土體中的超靜孔隙壓力也較大，且短時(shí)間內(nèi)來不及消散。

由以上分析可知，膜上不同荷載對(duì)膜下土中的孔隙壓力變化大小及膜的穩(wěn)定性有較大影響。當(dāng)快速蓄水（加荷）時(shí)，荷載越大，引起土中超靜孔隙壓力越大。膜上壓重較大，且超過膜下土中超靜孔壓時(shí)，膜可保持穩(wěn)定。因此，需要設(shè)置足夠的壓重來保證膜的安全穩(wěn)定。

圖7 不同膜上荷重時(shí)孔壓隨時(shí)間變化曲線Fig.7 Curves of pore pressure vs. time subjected to different uploads

5.5 其他因素影響比較

表2給出了圍壩填筑前后以及水庫(kù)蓄水過程中（工況b）庫(kù)區(qū)內(nèi)不同測(cè)點(diǎn)處孔壓計(jì)讀數(shù)變化情況?？梢钥闯?，壩體填筑期以及水庫(kù)蓄水過程中，土中孔壓總體上略有增大，但增大幅度很小，最大增大0.2 kPa。

上述觀測(cè)結(jié)果表明，圍壩填筑及水庫(kù)蓄水過程中膜下孔壓基本保持不變。分析其原因：

（1）現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)中圍壩填筑高度和庫(kù)水位均較小，圍壩填筑及水庫(kù)蓄水所引起的超靜孔隙壓力也較?。?/p>

（2）受施工因素等影響，圍壩填筑完成到開始鋪膜間隔時(shí)間略長(zhǎng)，鋪膜前土中超孔隙壓力已經(jīng)基本消散。

表2 圍壩填筑及水庫(kù)蓄水前后孔壓變化Table 2 Pore pressures before and after embankment construction and reservoir filling

水庫(kù)快速降水時(shí)（工況 c）庫(kù)區(qū)內(nèi)不同測(cè)點(diǎn)處孔壓計(jì)讀數(shù)變化幅度也不大（見表3）。當(dāng)庫(kù)水位快速降低50 cm（膜上荷載減小5 kPa）時(shí)，土中孔壓總體上呈減小趨勢(shì)，最大減小值為1.3 kPa。盡管膜下壓力值有所減小，但靠近庫(kù)區(qū)中心處（如測(cè)點(diǎn)AP5、BP3、BP7）壓力值的減小幅度接近或略小于膜上荷載減小幅度，最終膜下壓力值接近或略大于膜上荷載與靜水壓之和，膜處于被頂托狀態(tài)。

表3 庫(kù)水位快速降低前后孔壓計(jì)讀數(shù)變化Table 3 Pore pressures before and after reservoir water quick reduction

5.6 排氣盲溝作用效果

試驗(yàn)過程中，當(dāng)發(fā)現(xiàn)膜下有氣體聚集形成氣泡時(shí)，測(cè)讀B區(qū)排氣管上連接的壓力計(jì)，結(jié)果表明，壓力計(jì)讀數(shù)僅有0.1 kPa左右的增加量；打開排氣管上的控制閥門，發(fā)現(xiàn)從排氣盲溝排出的氣體流量很小，經(jīng)歷2～3 d后，膜下氣泡體積減小不明顯，相應(yīng)各測(cè)點(diǎn)處孔壓計(jì)讀數(shù)也基本保持不變。這說明排氣盲溝作用效果不佳，其原因可能是整個(gè)試驗(yàn)過程中膜下壓力總體上量值較小，難以形成較大的壓力梯度，膜下聚集氣體不能被快速引排到排氣盲溝中。

6 結(jié) 論

（1）地下水位抬升、庫(kù)水位快速降低、圍壩填筑等因素會(huì)引發(fā)膜下氣脹問題，試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了膜下氣脹現(xiàn)象的發(fā)生。

（2）地下水位抬升時(shí)，膜下孔隙壓力增長(zhǎng)過程呈“S”形，靠近邊界處和埋深較淺處變化較快，遠(yuǎn)離邊界處孔隙壓力最終增長(zhǎng)幅度較大。

（3）地下水位抬升是引起膜下孔隙壓力升高的關(guān)鍵因素，其中地下水位不同上升速率對(duì)膜下孔隙壓力升高快慢有一定影響：水位上升速率越快，膜下孔隙壓力增長(zhǎng)也越快，反之則較慢；地下水位不同，抬升幅度對(duì)膜下孔隙壓力大小有影響：抬升幅度越大，膜下孔隙壓力增長(zhǎng)越大。

（4）快速加載時(shí)，增大膜上荷載會(huì)引起膜下孔隙壓力增加，設(shè)置一定的荷載可較好地防止膜頂托或脹破。需要開展進(jìn)一步試驗(yàn)研究驗(yàn)證合理有效的膜下排氣措施。

[1]杜輝. 平原水庫(kù)土工膜防滲技術(shù)研究與應(yīng)用[碩士學(xué)位論文D]. 南京: 河海大學(xué), 2006.

[2]侍克斌, 李玉建, 馬英杰, 等. 土工膜全庫(kù)盤防滲技術(shù)在勝利水庫(kù)的應(yīng)用及有關(guān)問題探討[J]. 水利水電技術(shù),2005, 2(11): 143－144.SHI Ke-bin, LI Yu-jian, MA Ying-jie, et al. Discussion on application of anti-seepage for whole bottom of Shengli reservoir with geomembrance[J]. Technology on Water Resources and Hydropower, 2005, 2(11): 143－144.

[3]易太平, 陳朋申. 土工膜用于全庫(kù)盤防滲設(shè)計(jì)與施工[J]. 防滲技術(shù), 1999, 3(1): 25－27.

[4]姜海波. 庫(kù)盤大面積土工膜防滲結(jié)構(gòu)在運(yùn)行中的抗裂研究[D]. 烏魯木齊: 新疆農(nóng)業(yè)大學(xué), 2009.

[5]王薇, 崔化宇, 李國(guó)偉. 水平鋪塑在新城水庫(kù)庫(kù)區(qū)防滲中的應(yīng)用[J]. 人民黃河, 2003, 25(9): 38－39.

[6]徐瑞蘭, 翟寅章, 劉英豪. 裂隙黏土在玉清湖水庫(kù)工程中的應(yīng)用[J]. 山東水利, 2000, (5): 25－26.

[7]GROSS B A, BONAPATE R, GRIOUD J P. Evaluation of flow from landfill leakage detection layers[C]//Proceedings of the Fourth International Conference on Geotextiles, Geomembranes and Related Products. Hague:Taylor & Francis Inc., 1990: 481－486.

[8]STONE J. Leakage monitoring of the geomembrane liner for the proton decay experiment[C]//Proceedings of the International Conference on Geomembranes. Denver:IFAI Publishers, 1984: 475－480.

[9]保華富, 杜聯(lián)凡, 謝正明. 復(fù)合土工膜在巖溶庫(kù)區(qū)補(bǔ)漏加固中的應(yīng)用[J]. 水利與建筑工程學(xué)報(bào), 2004, 2(1): 20－22.BAO Hua-fu, DU Lian-fan, XIE Zheng-ming.Application of com-geomembrane in leakage blocking and strengthening in karst reservoir area[J]. Journal of Water Resources and Architectural Engineering, 2004,2(1): 20－22.

[10]曹雪山, 殷宗澤. 非飽和土二維固結(jié)簡(jiǎn)化計(jì)算的研究[J].巖土力學(xué), 2009, 30(9): 2575－2580.CAO Xue-shan, YIN Zong-ze. Simplified computation of two-dimensional consolidation of unsaturated soils[J].Rock and Soil Mechanics, 2009, 30(9): 2575－2580.

[11]殷宗澤. 土工原理[M]. 北京: 中國(guó)水利水電出版社,2007: 350－364.