【摘要】：垂直鋪塑技術(shù),即將復(fù)合土工膜在地層中垂直鋪設(shè),通過土工膜的不透水性和巖土體介質(zhì)的強度共同構(gòu)筑防滲體系。近年來,該技術(shù)在水工建筑物、垃圾填埋場、地下油料庫、化學(xué)危險品處置等工程中得到廣泛應(yīng)用。但垂直鋪塑防滲體屬于隱蔽工程,受限于施工工藝、材料性質(zhì)、地層環(huán)境等影響,復(fù)合土工膜可能會出現(xiàn)局部破損而導(dǎo)致滲漏,造成安全隱患。因此,對復(fù)合土工膜破損位置進行精準探測,排查垂直鋪塑體系安全隱患,對于推動水利工程以及環(huán)境工程的進步具有重要意義。本文基于電阻率法對復(fù)合土工膜滲漏進行研究,主要使用數(shù)值模擬和室內(nèi)模型試驗的方法,對比土工膜出現(xiàn)不同破損缺陷時電阻率剖面圖低阻區(qū)域的變化和規(guī)律,探討這種方法在土工膜滲漏探測中的有效性。本文主要完成以下工作:(1)總結(jié)復(fù)合土工膜滲漏探測的地球物理前提,分析使用電阻率法進行探測的可行性。由于土工膜具有絕緣阻水的特性,土工膜出現(xiàn)破損后兩側(cè)水頭差消失,充填地下水的巖土體介質(zhì)電阻率降低,與周圍背景場出現(xiàn)電阻率差異,因此可通過電阻率剖面圖的低阻異常判斷土工膜是否完整。(2)研究pyGIMLI和BERT開源代碼現(xiàn)有運算模塊,基于Python語言進行二次開發(fā),使用該程序?qū)ν凉つさ湫推茡p缺陷進行不同裝置的數(shù)值模擬。并根據(jù)土工膜滲漏探測的地球物理前提,對土工膜典型破損特征進行總結(jié)和分類,針對土工膜各種典型破損形態(tài),主要對點狀破損尺寸、橫向破損尺寸、豎向破損尺寸、異常體埋設(shè)深度、兩異常體之間位置五個工況進行了有效的數(shù)值模擬。通過對不同工況各參數(shù)的模擬結(jié)果進行對比,得出各工況下可探測的最小尺寸,將探測精度精確到亞米級。(3)根據(jù)模型試驗的需求設(shè)計和制作模型裝置、電極板等配件,確定試驗土料配制和電阻率測定�？偨Y(jié)出在石英砂中不同缺陷的滲透特征和擴散規(guī)律:在橫向破損缺陷工況中,水流主要沿破損位置向左右兩側(cè)擴散;在豎向破損缺陷工況中,水流主要沿破損位置向兩側(cè)和上方擴散;在點狀破損缺陷工況中,水流沿缺陷位置向四周擴散。該特征和染色擴散圖基本相符。
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TV49;TV698.12
【圖文】：

逑在溝槽中放置復(fù)合土工膜，然后用混凝土或粘土對溝槽進行充填，共同構(gòu)筑垂直逡逑鋪塑防滲帷幕。具體施工方式如圖１－２所示，其中圖左為人工鋪設(shè)的施工方式，逡逑圖右為機械挖槽、自動鋪塑的施工方式。實踐表明，垂直鋪塑防滲技術(shù)具有顯著逡逑優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在以下方面：１）該技術(shù)采用的聚乙烯土工膜物理力學(xué)性能優(yōu)良，逡逑經(jīng)實際工程驗證，該技術(shù)隔水、防滲效果顯著，可以達到預(yù)期目的。２）該技術(shù)逡逑具有經(jīng)濟優(yōu)勢，深層攪拌法截滲墻造價一般在１７０元／ｍ２，灌漿法截滲墻造價一逡逑般在２００？５００／ｍ２，而垂直鋪塑防滲帷幕造價僅為１３０元／ｍ２左右。３）成墻過程簡逡逑單，機械化程度高，施工方便。利用專用開槽機械在土體中垂直開挖出具有一定逡逑寬度和深度的連續(xù)槽孔并直接鋪設(shè)土工膜，然后回填溝槽。４）通過該技術(shù)形成逡逑的防滲帷幕連續(xù)、均質(zhì)、整體性好

模型試驗效果良好。逡逑１．３．３技術(shù)路線逡逑根據(jù)本文的研究內(nèi)容，提出技術(shù)路線如下圖１－３所示：逡逑基于電阻率法的復(fù)合土工膜滲漏探測試驗研宄逡逑邐Ｔ邐邋ｒ邐＞邋ｒ逡逑電阻率法理論學(xué)邐｜工程資料收集，總結(jié)邐｜基于ＰｙＧＲｌＬＩ進行逡逑習(xí)，公式推導(dǎo)邐｜土工膜典型破壞特征邐｜程序二次開發(fā)逡逑＾邋Ｔ邐Ｘ邐１邋ｒ逡逑Ｉ邐｜邋．邐｜模型試驗｜試驗填充邐｜使用不同裝置逡逑設(shè)計，試邐土料配制邐＾邐進行模擬邋＿邋—邋１逡逑ｒ＾１－！邐主子邐驗裝置及邐及物性試邐丨邋邐邋！逡逑測量邐其邋ｆ邋Ｊ邐配件制作邐驗邐｜邐￣￣｜橫｜豎Ｉ豎｜邋！逡逑方法邋？邋Ｓ邐￣Ｉ邐Ｉ＾邐Ｉ破破向向向Ｉ逡逑與裝＿邐n渝危∷鶿鵪破破疲懾義現(xiàn)瞇五澹卞澹渝危砂肷釧鶿鶿穡懾義鮮藉危傻闋村魏嵯蟈問蜇傅跡犢呢⒇⒓洌義希鍘懾嗚撲皰紋撲皰紋

本文編號：2730526