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土工膜防滲體設計
土工膜防滲體結構由基面、土工膜、保護層、塊石（或砼）護坡共四層組成（如下圖5.5.4.1），現將各層設計分述如下：
土工膜防滲結構體剖面圖（單位：mm）
鋪膜基面設計
①鋪膜基面設計（即壩殼表面處理要求）
為防止土工膜上鋪填土層順其表面滑動(dòng)，增加保護層（包括護面）的穩定性，將上游鋪膜壩殼表面開(kāi)挖成臺階段，每級高差為0.3m，水平寬根據坡比而定，斜坡設計為1 : 1.0（如圖5.5.1.3）所示，開(kāi)挖成形后，將表面的磚、石塊及*根樹(shù)等清除干凈，并用拍板將表面打緊，平整。
土工膜設計
根據表5.5.1.3的產(chǎn)品主要特能，結合周頭水庫的具體情況，設計選用WCD-1型二布一膜的土工膜。
保護層設計
土工膜的防滲效果取決于施工中和運行過(guò)程中塑料膜的完好程度，為了防止人畜踐踏，動(dòng)植物破壞以及減少光熱作用，由于它們是高分子化纖聚合物，故應特別避免陽(yáng)光的直接照射，所以土工膜上應鋪保護層。
保護層的顆粒直徑不能太大，否則會(huì )刺破土工膜，一般對保護層的顆粒直徑大小要按下式進(jìn)行近似估算。
式中：d——保護層土料的大顆粒直徑；
k——安全系數，本工程取k=5；
[σ]——土工膜的抗拉允許強度[σ]=5.5Mpa；
p——承受大水頭 ，取P=0.1Mpa；
——土工膜厚度，取 =0.2mm（為塑膜厚度）。
將上述各數據代入上式得：
為了安全起見(jiàn)，要求實(shí)際土料大顆粒直徑d不大于6mm，故本工程采用篩制的粉質(zhì)粘土 ，其它要求與壩體土料填筑要求一樣。保護層取200mm，下面100mm用篩制土，上面100mm用非篩制土。對非篩制土，應挑出較大石塊等其它雜物。
護面設計
因為壩坡面是擋水建筑物，要承受風(fēng)浪壓力，所以必須要有護面措施，本工程設計采用干砌大塊石護面。
護面塊石必須堅硬、密實(shí)、能長(cháng)期耐風(fēng)化，并有一定有重量個(gè)體，能夠承受風(fēng)浪壓力及水流沖刷力的作用。
護面塊石的重量及Q及護面厚度參照《堤防工程設計規范》GB50286—98）中附錄D.3的方法確定。計算公式：
式中：Q——主要護面層護面塊石個(gè)體質(zhì)量（t）
rb——人工塊石的重度（KN/m3） rb=24KN/m3
r——水的重度 r=10KN/m3
H——設計坡高 H=
KD——穩定系數，KD=5.5
t——塊石護面層厚度
n——護面塊石層數n=1
c——系數 c=1.4
m——斜坡坡度
經(jīng)計算：Q=48kg，t=0.29m，取干砌塊石護面厚度t=0.3m。
為防止風(fēng)浪水流將壩殼保護層粘土顆粒帶走，在塊石護面下鋪設厚度為0.1m的碎石（砂礫石）作墊層兼反濾層。

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