土工膜在水库防渗中的作用有哪些？

对于采用土工膜库盘防渗的平原水库，完整土工膜会将库盘膜下非饱和土层与膜上库水、大气分割开来，此时土工膜可视为不透气层，库基弱透水层或地下水面可视为相对隔气层；当降雨快速入渗并与水库地下水接触后，会以地下水面为底在四周形成水幕，将水库库盘内非饱和土层中孔隙气体封闭起来，此时就形成了一个相对密闭空间，另外围坝也会一定程度的压密坝基土层的孔隙，有利于相对密闭空间的形成。如此，根据波义耳定律，在温度不变时，膜下气体的压力与体积成反比；根据亨利定律，在恒温条件下，溶解于一定液体中的气体质量同液体上方的气体绝对压力成正比。当水库地下水位上升后，在上覆库水覆压情况下，利用波义耳和亨利定律就可计算出地下水位上升后的孔隙气体压力。

随着地下水上升高度的增大，库区各区域土体气压差值开始变大，库中心部位的气压增幅最大，围坝部位气压增幅最小。说明围坝部位土层相对密实，气压消散较快、增幅相对较小；距透水透气边界较近的地方膜下气压较小，而较远的地方膜下气压较大。表明围坝对库内气体有一定的密封作用，减少了库内气体外排。当地下水上升32m时，库中心部位气压值在地下水计算升幅内达到最大，属于最危险的状况。说明地下水位上升幅度对库区各区域土体气压影响最大。

综上所述，在地下水上升过程中库区各区域的膜下气体逐渐向上聚集，膜下气压也开始增大。因为库内气体外排不畅，库中心部位气压增幅开始逐渐扩大，使得气压值始终大于其他区域。