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現階段個別設計規范對土工膜的限定過于嚴格

中國水庫工程的設計都是嚴格要求遵照相應規范開展實施,其中超規范的設計內容需要相應的專題論證和研究。已建水庫工程中,土石壩的數量占據92%以上。其中土工膜防滲土石壩與同時代起步的碾壓混凝土壩和混凝土面板堆石壩相比,其發展明顯滯緩,這與一些土石壩設計規范的限制不無關系。著名土石壩專家顧淦臣教授認為現階段個別設計規范對土工膜的限定過于嚴格,很大程度上抑制了土工膜在土石壩中的推廣應用。

綠色土工膜樣品

目前,水利水電行業中涉及土工膜防滲的設計或應用的現行規范主要有:《碾壓式土石壩設計規范(SL274—2001)》、《碾壓式土石壩設計規范(DL/T5395—2007)》、《土工合成材料應用技術規范(GB/T50290—2014)》、《水利水電工程土工合成材料應用技術規范(SL/T225—98)》、《水電工程土工膜防滲技術規范(NB/T35027—2014)》及《聚乙烯(PE)土工膜防滲工程技術規范(SL/T231—98)》等。SL274—2001規范的3.3.3條規定“3級低壩經過論證可采用土工膜防滲體壩”。這里的3級低壩限定了最大壩高為30m,且使用土工膜防滲還需論證。這條規定完全沿襲了此規范前一版本SDJ218—1984的1.0.4條,未考慮近20年來土工膜在生產質量、設計水平及相關理論研究等方面的快速發展。最新的GB/T50290—2014的5.3.1條規定“土工膜用于1級、2級建筑物和高壩時應通過專門論證,膜厚度應按堤壩的重要性和級別采用。1級、2級建筑物土工膜厚度不應小于0.5mm。高水頭或重要工程應適當加厚;3級及以下的工程,不應小于0.3mm”。根據這一條文,可以理解為只要經過科學的專門論證,防滲土工膜可應用于高土石壩中。另一新實施的技術規范NB/T35027—2014的1.0.3條規定“本規范適用于防滲水頭不大于70m的工程,防滲水頭大于70m的土工膜防滲工程,應進行專門研究”,這一條與GB/T50290—2014的5.3.1條規定是相適應的。較SL274—2001相比,對土工膜防滲土石壩的壩高限制和應用要求均有所放松,且給出了可供操作的相關設計條文,指導設計人員具體應用。目前,SL274—2001規范仍為水利行業現行規范,或許受其強力約束,或許是設計人員的設計習慣,近幾年來中國仍未有土工膜防滲高土石壩出現。