現代水利建設中土石壩或土壩體內排水土工布體系包括豎式排水和下游壩底水平排水兩部分。豎式排水一般用于土石壩黏土心墻的下游一側,水平排水位于下游壩體底部,且與豎式排水體相連接,保持排水體內部水力連續性。
大壩上游透過(guò)黏土心墻的水滲入豎式排水體,并導排到水平排水體,然后在下游坡腳排出壩體。良好的排水體系設計,可以控制壩體下游溢出面位置,起到排水減壓作用。另外,采用
土工布排水,或采用其他土工排水材料時(shí)與土工布濾層相結合,可以防止大壩滲透變形,提高壩體的穩定性。
通常安全系數的大小是根據工程項目的重要性和失效后果的嚴重性來(lái)確定,并會(huì )在相關(guān)國家或行業(yè)規范提出明確要求。如果不能滿(mǎn)足相關(guān)要求,即安全系數值偏低,則應根據反算所需的土工布導水率,以便選擇合適的
土工布或其他土工復合排水材料。
軟土地基可采用填土堆載預壓加固,或者在軟土地基上修筑道路路堤時(shí),采用一定厚度的碎石墊層進(jìn)行水平排水。現在也可以選用較厚的無(wú)紡土工布作為水平排水材料,以排除軟土地基滲出的水量,加速軟基的固結過(guò)程。這種情況下,土工布兼具反濾作用。
對于飽和軟粘土地基土,由上覆堆載引起的超孑L隙水壓力隨著(zhù)時(shí)間而消散,鋪設堆載與地基之間的土工布應滿(mǎn)足導排孔壓消散過(guò)程中滲出水流的要求。軟土地基固結排水情況下要求的土工布導水率可按式計算,擬采用的土工布不能滿(mǎn)足路堤底部軟土地基排水要求,應選擇更厚一些、導水能力更高的土工布或土工復合材料。