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复合土工膜在水利工程中防渗性能及防渗原理

返回列表 来源:本站 浏览:868 次- 发布日期:2019-09-25 08:09:22【

    土工膜是一种优异的防渗材料。在工程中被广泛应用。由于土工膜种类较多,在选择土工膜的类型时,首先需要考虑材料应具有较高的防渗性、较大的摩擦系数、一定的水汽排输能力和足够的强度。根据《水利水电工程土工合成材料应用技术规范》SL/T225-98,土石堤、坝防渗土工膜厚度不小于0.5mm,结合工程实际情况,防渗处理区域最大水头仅22.4m,确定采用特宽幅聚乙烯(PE)复合防渗土工膜,材料为二布一膜,膜厚0.6mm,幅宽达6m,    

    选用单膜还是复合膜主要是从复合膜的作用和经济性两个方面综合考虑来选定。第一个作用是保护士工膜不受运输和施工过程中外力的损害。复合膜的力学性能比单一膜有很大提高,其破坏应变虽不如单膜的大,但仍远大于土体的破坏应变,因而有较强的适应各种情况的能力,例如重物冲击,临时性的局部荷载等等。据长江科学院为三峡工程所做的研究表明,复合土工膜的强度和防渗性能要优于单一膜和土工织物两者简单叠加的性能,其优良的程度与膜和织物之间复合的紧密程度密切相关,因此复合膜的设计不能简单地参照膜和织物各别的性能指标直接套用。       

    第二个作用是复合土工膜具有反滤排水功能。由于土工膜不可避免地总会有一些缺陷,如生产过程造成的不均匀性,或施工中机械刺破形成的漏洞等等,此时膜一侧的土工织物能够起到反滤排水作用,从而维护了保护层的稳定。如复合土工膜是铺在透水性不强的坝体表层,则膜下的土工织物可以迅速消除库水位骤降时在膜后形成的水位差,避免土工膜被水压力顶起的危险。要达到这种排水作用的必要条件是土工织物要与坝后的排水通道相连接。
    复合土工膜简单通俗的讲就是把塑料颗粒通过淋膜或吹膜热复合的方法,制作成塑料薄膜,成为土工膜亦称防水板(根据土工膜的厚度来分别)。因复合土工膜采用土工布(机织布或塑料编织布)作为基布,所以它除具有土工隔离、排水、加筋、防护作用外,还具有封闭(防渗)功能,可广泛应用于水利堤坝、筑路、机场、排水、房屋、环保等许多领域,在工程中主要起防渗、防护、加固等作用。 

    

    复合土工膜的防渗机理:

    以塑料薄膜的不透水性及较大的抗拉强度和延伸率可承受水压和适应变形,而无纺布是一种高分短纤维化学材料,通过针刺或热粘成形,具有较高的抗拉强度和延伸性,它与塑料薄膜结合后,不仅增大了塑料薄膜的抗拉强度和抗穿刺能力,而且由于无纺布表面粗糙,增大了接触面的摩擦系数,有利于复合土工膜及保护层的稳定。这是复合土工膜在防渗工程上的工作机理。
    土工膜选用优质聚乙烯原生树脂为原料,主要成分为97.5%的高密度聚乙烯,约2.5%的碳黑、抗老化剂、抗氧剂、紫外线吸收剂、稳定剂等辅料,由先进的土工生产设备经三层共挤技术制成。而无纺布亦是一种高分子短纤维化学材料,同时,它们对细菌和化学作用有较好的耐侵蚀性,不怕酸、碱、盐类的侵蚀,在避光使用情况下,使用寿命长。
    由此看来,复合土工膜防渗的强大功效使得它成为土工合成材料中最常用的防渗材料,也具有这不可替代的防渗作用。
    下面小编为大家做一个举例分析:
    1、在环保领域中的生活垃圾填埋场工程,复合土工膜有着非常大的作用,该产品为垃圾与地面的隔层,起到了保护土壤的作用,并且还能够防止垃圾污水中的细菌污染水源。
    2、在人工河道和人工花园中防渗工程中,复合土工膜能够有效的抵抗植物根系的穿刺,很好的应用在花园绿化中,很多植被的根系是非常大且穿透力非常强的,这种情况下,复合土工膜的整体不但能够阻止水土流失,更重要的是在某些方面它也能够保护植物根茎,同时自身也不会出现破损。
    3、复合土工膜在城市污水治理用途也是非常广泛的,管道一般都是埋在地下,这也为国家节省下来一笔施工换取污水排放管道的钱。生活污水无疑是最厉害的环境破患者,它有极强的腐蚀性,但是一般的管道在强腐蚀的情况下根本不能使用太长时间,但是如果将复合土工防渗膜最为内衬加入管道中,防渗膜就会通过它的高强防腐蚀性能能够有效的增加管道的寿命。
    复合土工膜因为突出的防渗功能已经悄悄的走进我们的生活,为我们的生活带来了方便和安全。 
 

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