土工膜是坝坡施工过程中较为常用的高分子 聚合薄膜材料

土工膜是坝坡施工过程中较为常用的高分子 聚合薄膜材料，具有防渗性能好、保持坝坡坡体连 续性、造价低、施工速度快等特征，且土工膜防渗 技术目前也较为成熟，是一种较好的土工材料。 对于土工膜在坝体中的应用研究目前已经取 得了较为丰硕的研究成果：束一鸣［１］ 采用三维渗 流场有限元模拟的研究方法，分析了土工膜的渗 透量和缺陷渗漏量及膜后浸润面的变化规律；孙 冬梅等［２］分析了不同阶段的土工膜缺陷探测的 措施，并结合实际工程对不同缺陷检测措施的适 用性进行了研究；顾淦臣［３］ 分析了土工膜缺陷与 缺陷渗漏、土工膜强度分析、坝面土工膜稳定性、 土工膜渗透机理、土工膜周边连接等问题；卢东 晓［４］对中小型水库设计中，土工膜防渗技术在应 用过程中的关键点进行了分析；牛飞［５］ 为了解决 水源来水量减少的问题，对某饮水工程进行了铺 设土工膜巩固提升改造；侍克斌等［６］ 分析了传统 方法在土工膜防渗结构计算中的不足，通过推导 坝体土工膜防渗结构抗滑稳定安全系数的表达 式，验证了折线法的合理性；王艳玲［７］ 根据土工 膜的工作机理、材料特性、边界条件和破坏模式， 对坝体土工膜防渗结构的稳定性进行了计算；刘 凤茹等［８］将坝体的实测测压管数据与有限单元 法相结合分析了大坝典型断面开展稳定和瞬态典 型工况下的大坝渗流场。 在上述研究基础上，本研究拟以某水库拦河 大坝工程为研究对象，分析不同土工膜布设位置、 不同缺陷尺寸、不同缺陷高度下坝坡坡体的渗流 特征与抗滑稳定性系数的关系。

工程概况

本研究以某水库拦河大坝工程为研究对象，

该工程库区属侵蚀剥蚀构造中山区，山顶高程

１３５３ｍ ～ １４２１. ９ｍ，河谷高程 ９８９. ６ｍ ～ １０４０. ６ｍ，

相对高差 ３００ｍ～４００ｍ。 水库河谷呈 ＮＥ 走向，河

床平均比降 ９‰，水流较缓。 由于水库河谷有砂、

泥岩组成，岩性软硬相间，因此，河谷宽窄相间，狭

谷地段为“Ｖ”形谷，开阔地段为“Ｕ” 形谷。 工程

其出露的地层为侏罗系中统沙溪庙组与侏罗系下

统香溪组紫红色泥岩、砂质泥岩夹长石石英砂岩互层，三叠系上统须家河组岩屑石英砂岩夹页岩、

碳质页岩。 第四系河流冲积与坡残积层主要分布

于河床河缓坡地带。 水库区无区域性断裂通过，

河坝向斜呈小角度斜穿水库区，向斜两翼不对称，

北翼相对较缓，倾角 ３５° ～ ３７°，南翼相对较陡，倾

角 ５０° ～７０°，库区为斜向谷。 库区岩体中除层面

裂隙外，还发育两组构造裂隙。 区内地下水主要

为第四系松散层中的孔隙水和基岩裂隙水。

土拱模布置形式主要有坡面布置以及坝体中

心防渗心墙布置方法，根据本工程实际特点，对于

采用“之”型布设方法，土工模布置与坝体施工同

同时进行，“之”型土工模布置形式与坝体变形更加

切合，不会导致过大变形与应变，进而防止土工膜

破损，本研究对比分析两种土工膜布置形式的渗

流特性与抗滑稳定性变化特征。