松原土工膜厂家价格电话欢迎询价

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土工膜又叫防渗膜或hdpe膜
从计算过程来看,各时刻渗流场连续变化,没有出现振荡等现象,表明计算程序稳定性良好。
如图4所示,稳定期剖面(Y= 0)的压力水头等值线均光滑平顺,图中各等值线清晰地表现了不同压力水头作用下复合土工膜破损孔口渗漏稳定时的饱和-非饱和渗流场。
由于孔口面积较小,因此孔口附近土体饱和区很小,在试验开始时饱和区迅速增大。
随着时间的增长,负压区的负压力逐渐减少,在垫层底部出现饱和区,饱和区逐渐增大,浸润面升高,经过一定时间后达到稳定。
孔口附近土体坡降较大。
表1　中细砂的土水特性关系h cm - 200.00 - 100.00 - 70.00 - 50.00 - 40.00 - 35.00 - 30.00 - 25.00 - 15.00 - 13.00 0kr0 0.0001 0.001 0.01 0.03 0.082 0.225 0.55 0.886 0.963 1θ 0.028 0.062 0.100 0.150 0.175 0.201 0.225 0.255 0.288 0.300 0.35孔口压力水头小于2m时,孔口附近饱和区很小,孔口压力水头大于4m时,孔口附近饱和区迅速增大。
孔口附近饱和区和底部饱和区随着孔口压力水头的增加而逐渐增大。
稳定时,缺陷渗漏量的试验结果与计算成果变化规律基本一致,缺陷渗漏量的大小随着压力水头的增大而增大,但是没有呈线性关系,如图5所示。
文献[1]利用此试验的大量数据,采用非线性回归拟合方法,得到了复合土工膜缺陷渗漏量试验的经验公式,即当试验土料为中细砂时Q= 44kH0.59 h- 0.18 r0.84 (9)式中:Q为缺陷渗漏量,m3 s;k为试验筒内填料的渗透系数,m s;h为复合土工膜至筒壁出水面的距离,—1093—饱和土中Ss= 0,当忽略土体骨架及水的压缩性时对于饱和区也有Ss= 0;Q为源汇项;i,j= 3为垂直坐标;t为时间变量。
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初始条件为hc(xi,0)= hc(xi,t0), i= 1,2,3 (2)　　边界条件为hc(xi,t)Γ1= hc1(xi,t) (3)- ksijkr(hc) hc xj+ ksi3kr(hc) niΓ2= qn(4)- ksijkr(hc) hc xj+ ksi3kr(hc) niΓ3≥ 0且hcΓ3= 0 (5)- ksijkr(hc) hc xj+ ksi3kr(hc) niΓ4= qr(t) (6)式中:ni为边界面外法线方向余弦;t0为初始时刻;hc1为已知水头;qn为已知流量;qr(t)为降雨入渗流量;hc(t0)为初始时刻t0的渗流场水头;Γ1为已知水头边界;Γ2为已知流量边界;Γ3为饱和逸出面边界;Γ4为降雨入渗边界。
1.2　有限元法　应用Galerkin加权余量法及格林公式,可以导出以下有限元方程[ A]{hc}+[ B] hc t= [ P] (7)对时间采用隐式有限差分格式,即 hc t=1Δt(hc)t+Δt-(hc)t,代入式(7)可得[ A]+1Δt[ B] {hc}t+Δt={P}+1Δt[ B]{hc}t(8)其中:[ A] = ∑NEe= 1 Ψe∑3i= 1∑3j= 1kr(hc)ksij Nn xi Nm xjdΨ ;[ B] = ∑NEe= 1 ΨeNnNmC(hc)+ βSsdΨ ;{P}=-∑NEe= 1 Ψe∑3i= 1kr(hc)ksi3 N xidΨ -∑NEe= 1 ΨeNnQdΨ+ 2qnNnds ; NE为单元总数;Nn和Nm为单元结点n和m的形函数;t为时间变量,Δt为时间增量;(hc)t和(hc)t+Δt分别为时刻t和t+Δt时节点的压力水头;Ψ为计算空间域,s为计算域边界。
式(8)即为非稳定饱和-非饱和渗流有限元法的基本方程[7- 10]。
图1　中细砂颗分曲线　2　复合土工膜缺陷渗漏试验文献[1,5]报道了一复合土工膜缺陷渗漏的室内物理模型试验,这里采用非稳定饱和-非饱和渗流有限元法对该试验进行数值模拟,验证计算模型和渗流量的经验公式。
详细的试验过程和成果可参见文献,这里为了便于比较,简要介绍试验的材料特性和装置要点。
2.1　试验材料　试验材料根据颗分曲线配制,选中细砂和砂砾石两种土料。
中细砂的颗分曲线如图1所示。
中细砂的相对密度按0.7控制,其中中细砂重度γd= 16kN m3,砂砾石重度γd= 20.5kN m3。
所选用的复合土工膜为某厂出产的300g 0.8mm 300g。
中细砂的渗透系数ks= 0.88× 10- 3cm s。
2.2　试验模型及装置　试验前在选用的复合土工膜上钻好小孔(2mm)、中孔(5mm)和大孔(10mm)。
3　复合土工膜的渗流计算模型由于复合土工膜太薄,厚度只有1 mm左右,在渗流计算中,难以对其进行模拟。
有关文献[3,5]提出,复合土工膜按当量渗透系数处理,即把复合土工膜看作具有一定渗透系数而厚度较大的等效土体。
如文献[3]中对李家箐水库上游坝面所选复合土工膜进行渗流计算时就采用了这一方法,0.2 mm厚(渗透系数k= 1× 10- 10 cm/s)的聚乙烯膜按当量渗透系数处理时,取薄膜厚为2 m,当量渗透系数k= 1× 10- 6 cm/s。