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双层堤管涌的悬挂型防渗控制实验研究
双层堤管涌的悬挂型防渗控制实验研究
摘要：为了探究双层堤管涌的悬挂型防渗控制方式的适用性，本研究采用实验方法，研究了不同情况下悬挂高度、土层厚度、钢筋长度等参数对悬挂型防渗控制效果的影响，得到了该控制方式的优点和缺点。
关键词：双层堤、涌、悬挂型防渗、控制实验
引言：双层堤的布置是防止涌出现的重要一环，但双层堤所采用的常规堤体护坡常常存在坡度过陡、易开裂等问题，而涌则是由于渗透流经过下部管道，导致管道下游侧的土体失去支撑体积，而引起管道周边土体的下沉运动和移位，进而造成管道下渗涌的不良现象。悬挂型防渗技术则是在双层堤内设置柱+钢筋吊挂的支护体系以限制渗流运动，避免渗透流进入下层板筋网中以达到防渗的目的。
实验方法：本实验采用双层堤模型，使用具有相同物理性质的黏土模拟双层堤的上下部分，并以聚乙烯板作为双层堤板的隔离层，通过实验探讨悬挂型防渗控制措施的适用性。实验过程中分别进行了以下控制参数变化：
1.悬挂高度：在土层厚度相同的情况下，修改支撑端的悬挂高度。实验结果表明，在悬挂高度为40cm时，悬挂型防渗的效果最佳，渗透流基本未渗透，并达到了完全限制的效果。
2.土层厚度：在支护端悬挂高度相同的情况下，修改土层厚度。实验结果表明，在土层厚度为10cm时，悬挂型防渗的效果最佳，但土层太薄容易导致支撑结构本身的丧失，影响双层堤的整体稳定性。
3.钢筋长度：在支撑端悬挂高度为40cm、土层厚度为20cm的情况下，修改钢筋长度。实验结果表明，钢筋长度对控制效果有一定的影响性，但相对较小。
实验结果：实验结果表明，悬挂型防渗控制可以有效地预防涌的发生，但该控制方式本身也存在一些缺陷。首先，在悬挂型防渗控制中，支撑结构的稳定性会受到较大的影响，发生泥石流、新建大面积下渗地区等情况时，支撑体系就只有能撑多久就撑多久的情况，解决控制系统的抗破坏能力是该控制措施进一步推广的重要问题。其次，悬挂型防渗控制对求解渗流场相应参数的计算精度要求较高，在设计和施工工作中，需要严格按照标准施工，才能保证控制效果准确可靠。
结论：悬挂型防渗控制是一种可行的双层堤防渗方式，但在实际施工工作中需用到合适的支撑结构和设计方案，并需要针对具体需要进行适当调整。未来的研究工作中，需要对支撑结构的加强措施、控制方案的计算精度等问题进行深入探讨，以进一步提高该防渗技术的稳定性和可靠性。