在梁的强度计算中，必须同时满足正应力和剪应力两个强度条件。通常先按正应力强度条件设计出截面尺寸，然后按剪应力强度条件进行校核。但在以下几种情况下，需校核梁的剪应力：①最大弯矩很小而最大剪力很大的梁；②焊接或铆接的组合截面梁；③木梁，因为木材在顺纹方向的剪切强度较低，所以木梁有可能沿中性层发生剪切破坏。按强度条件求许用荷载[F]。......
2025-09-29
GCL在工程中的应用案例一览
【摘要】：GCL复合垂直防渗墙施工图，如图10-2-18所示。（二）GCL用于环境修复工程案例项目背景实验区选在排土场西南侧边坡，长75m，宽20m，面积为1500m2。本项目最终选择双层无纺布型GCL作为隔离防渗层以隔绝地下水。所用GCL为抗冻融能力优异的单位面积质量为4500g/m2的针刺粉末型GCL。
（一）GCL复合垂直防渗屏障技术应用工程案例
①项目背景：天津市某区垃圾填埋场原为坑塘，2025年前后开始填埋生活垃圾，该垃圾场未按照无害化垃圾填埋标准进行建设，未采取任何防渗、导排、导气措施，属于非正规垃圾填埋场。
②项目规模：沿垃圾场四周建造长约1500m，深度约15m，宽≥600mm的GCL复合垂直防渗屏障，下部进入隔水层深度≥1.2m。
③质量目标：GCL复合防渗屏障渗透系数≤1×10-7cm/s，满足环保防渗要求。
GCL复合垂直防渗墙施工图，如图10-2-18所示。
图10-2-18 GCL复合垂直防渗墙施工图
GCL复合垂直防渗屏障技术通过解决GCL垂直方向平直下放、材料连接等一系列难题，将GCL引入垂直防渗领域，使其与常规垂直防渗墙组成复合垂直防渗屏障，解决了现有技术存在的防渗等级低、化学兼容性差、施工难度大等缺点。实际工程案例表明：该技术方案施工简单，防渗性能优异，适用于污染场地防渗等级要求较高的工程，是一种可靠和先进的技术方案。
（二）GCL用于环境修复工程案例（某铜矿环境修复示范工程项目）
（1）项目背景
实验区选在排土场西南侧边坡，长75m，宽20m，面积为1500m2。坡面起伏不平，坡度为55°～60°，表面浮石较多，边坡不稳定，局部区域有冲沟，土层粒径不均匀，质地较为松散，整个实验区内几乎无植物生长。实验区现状见图10-2-19。
实验区pH平均值为4.96，pH的分布范围为2.4～6.7，土壤呈酸性。实验区有效铜含量均值为87.88mg/kg，有效铅为46.49mg/kg，有效锌为32.65mg/kg，重金属活性浓度较高。
图10-2-19 排土场生态修复实验区范围
（2）治理目标
防止雨水冲刷排土场，形成含重金属污染物的酸性水体，随地表径流污染附近河流。恢复植被正常周年循环生长。
（3）治理技术
采用专利技术环境修复专用防水毯（ZL201520219902.4）作为主要材料，利用其GCL层起到防渗、隔离、吸附、交换的效果，利用其植物营养生长层为植物生长提供持久养分支持，从而达到治理目标。图10-2-20为环境修复专用防水毯结构示意图。辅助技术：喷播技术、植物种类筛选。(https://www.chuimin.cn)
图10-2-20 环境修复专用防水毯结构示意图
GCL中的膨润土为天然材料，植物根系可以穿过GCL，也可以在膨润土中生长，GCL不会阻隔植物与土地之间的联系。营养层以秸秆、蛭石和复合肥为主，厚度为3～6cm，养料根据种植的植物种类进行科学配比，为植物在恶劣的气候条件下提供生长条件，达到修复绿化效果。经过多年的连续监测及与其他技术对比，环境修复专用防水毯示范区植物长势最好，各项监控指标符合设计要求，为类似生态修复项目提供一种可靠的产品。治理效果如图10-2-21所示。
图10-2-21 城门山铜矿环境修复示范工程
（三）GCL用于公路防冻胀工程案例（内蒙古自治区某高速公路项目）
本项目为内蒙古自治区在建公路，该路段地下水位较高，为防止地下水对道路产生冻胀破坏，需要对地下水导排和隔离。为起到更好的导排效果，路基设置有碎石层以导排地下水。在此工况下，铺设土工膜极容易被路基中的碎石刺穿，失去防渗作用。本项目最终选择双层无纺布型GCL作为隔离防渗层以隔绝地下水。
双层无纺布型GCL为公路专用增强型GCL产品，底层无纺布不仅能够提升产品抗穿刺性能，适应路基不平整的工况条件，同时由于无纺布具有优异的导排性能，底层无纺布可导排地下水，提升工程质量。双层无纺布，上下无纺布单位面积质量都为270g/m2，编织布单位面积质量为125g/m2，产品单位面积质量为5500g/m2，为保证防渗效果，膨润土使用颗粒+粉末双层铺设，提升产品遇水初始阶段的防渗性能。
公路专用增强型GCL现场铺设，如图10-2-22所示。
图10-2-22 公路专用增强型GCL现场铺设
（四）GCL用于渠道防渗案例（哈尔滨市某渠道示范工程）
项目背景：哈尔滨市某灌区于2025年投入生产，是多年的老灌区，灌溉面积1.0万亩，后经2025年、2025年、2025年三次整顿配套设计和2025年灌区二期规划，设计灌溉面积5.5万亩，因引水条件恶化和工程年久失修等原因，现状提水灌溉面积仅2.70万亩。灌区所有渠系均无衬砌，为半填半挖宽浅式土质渠道，渠系有效利用系数低于0.6，田间有效利用系数0.85。
实施：结合水利部科技推广计划项目“土工合成材料膨润土垫在深季节冻土区渠道防渗工程中的推广应用”，在该灌区八支渠0+000～1+400段采用GCL试验示范工程，结构形式为“GCL+8cm预制砼板”，设计渠段全长1400m，建设试验示范工程面积10731m2。渠道底宽2.0m，设计水深0.64m、渠深1.25m，边坡系数1∶1.5，渠道纵坡1/6000。所用GCL为抗冻融能力优异的单位面积质量为4500g/m2的针刺粉末型GCL。
图10-2-23 渠道断面结构图
图10-2-24 施工现场
图10-2-25 工程运行情况
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2025-09-29
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