為什么堤壩防滲土工膜厚度不能低于0.5毫米？

從表面上看土工膜是一片密不透水的材料,但實際上在壓力作用下膜的孔隙大小可以變化,仍能夠透水,只不過其滲透系數(shù)很小而已。一般來說滲透系數(shù)取為1x10-12cm3/s是穩(wěn)妥的。這個數(shù)值較之粘土要小得多,這就是土工膜可用作防滲材料的道理。在實際工程中,更關(guān)心的是土工膜與土層接觸時能承受多大的水頭。當(dāng)土工膜與粗粒土相接觸時,由于土粒之間的孔隙較大,土工膜在上覆水壓力作用下只能向土孔隙中陷進,因而產(chǎn)生拉伸應(yīng)變、承受拉應(yīng)力。如拉應(yīng)力過大,土工膜被拉裂,則會產(chǎn)生漏水點,影響其防滲性能。

土工膜能承受多大的水頭,取決于土工膜的力學(xué)性能(極限拉伸強度,拉伸模量)、厚度和墊層土 (如土粒大小和級配)的情況。確定土工膜的防滲性有兩類辦法:一類是直接法。即將擬用的土工膜于試驗儀器中鋪在實際使用的墊層土料上,然后施加水壓力,直到土工膜破壞或施加的水壓力超過工程水壓力1個安全倍數(shù)而不破壞為止。這類方法很為可靠,但工作量大,一般重要的工程才采用,對低水頭的堤防工程似無必要。另一類是間接法。這類方法有兩種途徑,一是通過公式計算。二是按規(guī)范規(guī)定的數(shù)值取用,對于堤防工程適用此法。

現(xiàn)行規(guī)范要求土工膜的厚度不小于0.5mm。但目前國內(nèi)土工膜產(chǎn)品的厚度一般均小于0.5mm。因此在選料時,經(jīng)過論證,對于較小的工程也可選用厚度為0.3mm左右的土工膜,但要特別注意施工質(zhì)量。例如湖北毛兒沖土壩用土工單膜修復(fù)補漏工程,所用的PVC膜的厚度只有0.22mm,接縫為粘接縫,水頭達(dá)20m,從1993年到現(xiàn)在,經(jīng)歷了多年的汛期高水位的考驗,防滲效果一直是良好的?？梢娡凉つし罎B的成敗關(guān)鍵之一是施工質(zhì)量。

土工膜壽命受哪些因素影響

土工膜壽命受哪些因素影響：

1、影響土工膜使用壽命的因素主要是膜內(nèi)扛氧劑含量、膜所處的工作溫度、膜承受的拉應(yīng)力?？秆趸阅苁欠磻?yīng)PE土工膜耐老化性能的重要指標(biāo)。土工膜的氧化主要包括熱和溫度引起的熱氧化和陽光中紫外線產(chǎn)生的光氧化，以日照紫外線的影響重。因此包裝選用避光的黑色塑料膜，運輸時再加帆布覆蓋，施工過程及時埋設(shè)，注重每個可能產(chǎn)生光氧化的細(xì)節(jié)以防止其老化。

2、土工膜中各種原材料抗紫外線的能力以聚炳烯和聚酰胺差，聚酯佳，聚乙烯、聚氯釔烯介于其間，顏色淺的比深的差。由于老化是從表面逐漸向內(nèi)部發(fā)展，故厚的比薄的耐老化。因此選用黑色中厚聚乙烯復(fù)合土工膜既能滿足工程需求又經(jīng)濟實惠，比較合理。

3、土工膜的衰變和老化是其強度和延伸率隨時間延長逐漸降低，物理力學(xué)性能衰變老化，不能達(dá)到正常工作應(yīng)力和應(yīng)變，逐漸發(fā)生脆化斷裂或拉裂失去防滲作用。一般土工合成材料的使用壽命至少在100年以上，覆蓋層越厚壽命越長。一般水工建筑物的設(shè)計壽命25~50年。根據(jù)本工程的設(shè)計結(jié)構(gòu)，只要按要求精心生產(chǎn)制造、運輸、貯存、埋設(shè)土工膜，其設(shè)計壽命一般不會低于水工建筑物壽命。

小人工湖湖底土工膜施工工藝

小人工湖庫底防滲膜采用的是復(fù)合土工膜, 復(fù)合土工膜其主要構(gòu)成為:土工織物與土工膜復(fù)合而成的不透水材料, 土工膜厚度為0.35mm、0.4mm, 重量為750～900g/㎡, 幅寬為4～8m, 其強度和防滲性能均能滿足設(shè)計和施工要求。

湖底土工膜鋪設(shè)在庫區(qū)開挖、 壩體填筑完后,即可進行庫底土工膜鋪設(shè), 鋪膜前首先用振動碾碾壓庫底, 達(dá)到設(shè)計要求干容重后, 用人工進行平整基礎(chǔ)面, 清除基面尖棱硬塊等雜物, 使表面無陡坡、 錯臺、積水和浮土, 達(dá)到平整光滑, 為確保達(dá)到防滲效果, 在施工時膜下基礎(chǔ)土面噴灑除草劑。

土工膜采用0.4mm兩布一膜, 鋪膜基礎(chǔ)經(jīng)工程師驗收合格后, 結(jié)合砂礫石保護層鋪筑按土工布幅長和幅寬分段順序進行施工, 并隨砂礫石保護層鋪筑延伸, 鋪設(shè)開始以卷長順?biāo)较蜾佋O(shè), 上游幅壓下游幅, 鋪設(shè)應(yīng)平順, 松緊適宜, 不能繃?yán)^緊, 應(yīng)考慮適宜的余幅, 但不能形成折皺, 確保防滲土工布與庫底的緊密貼合。鋪膜前先進行小區(qū)域試鋪, 根據(jù)試鋪合格的參數(shù)、施工組合、 工藝、工序作業(yè)方式、技術(shù)指標(biāo), 經(jīng)工程師批準(zhǔn)后, 再進行大面積施工, 為防止防滲土工布鋪設(shè)后因移動搭接錯位, 應(yīng)在鄰部或適當(dāng)部位進行錨固, 土工膜鋪設(shè)中應(yīng)避免破損和污染, 鋪設(shè)后不得長時間曝曬, 應(yīng)及時鋪設(shè)砂礫保護層。低溫 (0℃以下)施工時,土工膜應(yīng)呈無冰凍松軟狀態(tài), 不得有冰凍。