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土工膜在渠道衬砌中的应用国内外主要以聚氯乙烯(PVC)和聚乙烯(PE)作为防渗应用的塑料薄膜,是一种高分子化学柔性资料,密度不大,习惯变形才能高,延伸性较强,耐腐蚀性好,耐低温性和抗冻功能都不错。土工膜是以塑料薄膜作为防渗基材。关于新建和维修的渠道进行防渗,土工膜有很好的防渗效果,经过途径运转,极大地提高了水的运用率,提高了途径防渗等级。基于此,分析土工膜在渠道衬砌中防渗漏方法,以期为今后的实际工作起到必定的借鉴效果。
1 土工膜的品种 1.1 加筋土工膜 加筋的土工膜指在现场将一层玻璃纤维布(早期运用),或者针刺无纺土工织物(现在多用)先铺设在行将施工的防渗面上,然后把一层热或冷的黏性资料喷涂在织物上,这样透水性很低的黏性资料就浸渍在织物的表层,构成厚度为 3 ~ 7.5 mm 完好的防渗薄膜。非加筋的土工膜主要是在工地防渗面上喷涂一层热的或冷的沥青、沥青和弹性资料混合体及其他聚合物黏性资料。不拼接、资料价格比较低是这种土工膜的主要长处,但膜的厚度较厚。 1.2 非加筋土工膜 非加筋的工厂预制的土工膜是一种没有任何织物的均质薄膜,运用聚合物、弹性体以及低分子资料经过滚压的土工膜,一般厚度为 0.25 ~ 2 mm,揉捏工艺制成的土工膜典型厚度为 0.25 ~ 4 mm。 1.3 复合土工膜 复合土工膜在工厂预制时主要指将土工织物和薄膜经过滚压,或者在织物上喷涂聚合物,使外表浸渍或黏合一层聚合物薄膜,也能够依据工程的质量要求构成二层、三层、五层的复合土工膜。 2 土工膜的防渗结构 土工膜一般不是很厚,铺设运用中不小心就会遭受损坏。为便于施工和下降造价,提高土工膜在坡面上的稳定性,有效维护土工膜,在土工膜与渠体之间要设置必定厚度的垫层或反滤层,尤其是关于粗粒料与土工膜直触摸摸时更加有必要。土工膜防渗结构组成一般应包含 5 层,其具体结构自上而下分别是:防护层、上垫层、土工膜、下垫层、支撑层。 2.1 防护层。防渗结构与外界触摸的最外层是防护层,一般厚度为 15 ~ 25cm,设置防护层是为了遮蔽太阳光线,防御外界水流或波涛冲击、冰冻损坏、风化侵蚀。 2.2 上垫层 土工膜与防护层之间的过渡层是上垫层,上垫层一般选用透水性良好的沙砾料,大块粗糙资料多作为防护层,在运转过程中简单出现移动,大块粗糙资料上直接置土工膜很简单造成损坏,有必要有上垫层,厚度应﹥ 15 cm。没有垫层的防渗资料有必要选用复合土工膜。 2.4 下垫层 土工膜的下面铺设下垫层,一是排除土工膜下面的积水和空气,确保土工膜稳定;二是使土工膜不受支撑层损坏,维护土工膜。 3 土工膜的挑选 在挑选土工膜时,应重视土工膜的两个物理功能指标,一是单位面积重量,单位为 g/m 2 ,在一般情况下,土工膜单价与单位面积质量大致成正比,其力学强度随质量的增大而提高。二是厚度,单位为 mm。聚乙烯(PVC)和聚氯乙烯(PE)是国内外土工膜所用的原资料,在进行途径防渗加固中,要考虑挑选何种原资料的土工膜和挑选何种方法的土工膜。这两个方面关于土工膜功能、运用范围和防渗效果均有重要影响。 工程经历证明,增加 PE 土工膜摩擦功能的方法有 3 种。 (1)选用复合土工膜,因复合土工膜外层的土工织物与土体的摩擦系数较大,挨近于 PVC 土工膜与土体的摩擦系数。 (2)对 PE 土工膜选用增加粗糙措施,如在土工膜润滑外表压纹或喷涂添加粗糙资料。 (3)改变防渗建筑物的结构,如调节坡度、添加防滑槽式防滑槛等。资料实验证明,当 PE 土工膜的厚度从 0.12 mm 添加到0.24 mm 时,土工膜与粗沙的摩擦系数能够添加 30% 左右。 3.2 可连接性 土工膜不管在出厂时幅宽多少,在实际运用时仍需要将 每 幅土工膜连接起来,以便构成一个整体的防渗膜体。在一般情况下,PE 土工膜只能用加热熔合的方法连接,而 PVC 除了可用加热交融的方法,还能够选用特别的黏合剂进行黏结。薄型土工膜因为不能用热焊的方法连接,有必要用黏结法连接,因而关于大断面途径施工中,只能选用 PVC 土工膜。 3.3 经济性 聚乙烯和聚氯乙烯制成的土工膜的现在价格一般在1万元左右,聚氯乙烯土工膜相对密度大于聚乙烯土工膜,在相同厚度的情况下,媞单位面积聚氯乙烯土工膜的价格要高一些。另外,聚乙烯土工膜的幅宽为 4.0 ~ 4.5 m,而聚氯乙烯土工膜的幅宽为 1.5 ~ 2.0 m,相应的聚乙烯土工膜的接缝数量要少,这样能够节约接缝资料和接缝时间,因而工期短。 土工膜用于途径防渗,施工时应严厉执行《水利水电工程土工组成资料应用技术规范》,要求专业人员操作,有必要加强过程操控,工程覆盖前,严厉检查。工程实践证明,只要正确规划,精心施工,加强巡护,及时维修,就能够确保工程安全运转,应在水利工程和其他工程中大力推广。 |
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