土工膜的应用范围

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土工膜的应用范围

山东茂隆新材料科技有限公司 2023-06-21 2063


小编今天要举例讨论的是土工膜的应用范围,让我们一起来了解一下。

土工膜的应用范围  第1张

土工膜是一种理想的防渗材料,其具有比黏土和混凝土更小的渗透系数,通常为10-11到10-12厘米/秒。此外,土工膜还具有较大的弹性和塑性变形能力,可适应土体适当变形。国外资料显示,聚乙烯薄膜可在大气中使用15年,在土中或水下可使用40至50年。我国早期的塑料膜防渗工程已经成功运行30年,且仍保持完好。土工膜具有防渗效果好、耐老化、造价低、施工方便等优点,在渠道、堤防建设中广泛应用,取得了良好的预期效果。

据相关经验,采用厚度为10cm的混凝土防渗渠道(每平方米造价约22元)时,平均每平方米每天渗漏量为21升。在混凝土层下铺设聚氯乙烯土工膜(每平方米造价约28元),可将渗漏量减少95%,且节约的水量可在12年内抵消土工膜的成本增加。另外,使用混凝土作为膜层材料时,可将其厚度减少至5-8cm以节省建造费用。因此,在西干渠这个设计流量为17.36立方米/秒,设计灌溉面积为1.42万公顷的干渠中,建议采用混凝土保护层方案,并在混凝土层下铺设聚氯乙烯土工膜以解决渗漏问题。西干渠柯江渡槽段(3+300~4+080)有780米长的填方渠段,因基础处理不当且缺乏防渗设施,导致渗漏严重,渠道两侧土地沼泽化。为改善此状况,灌区节水改造方案将对该段渠道进行三面光防渗。此外,为提高防渗效果,方案中提出了清理渠底,铺设0.2mm厚的聚氯乙烯土工膜作为防渗层,覆盖5cm厚的细沙作过渡层,最终浇筑8cmC15混凝土作为保护层。两侧的护坡则采用现浇的10cmC15混凝土。该方案旨在有效解决渗漏问题,改善土地沼泽化情况。

在20世纪60年代初,彩木渡槽和柯江渡槽作为总干渠和西干渠上的输水建筑物建成。它们的进出口由素砼底板和浆砌砼构件边墙组成,表面覆盖着一层灰泥。然而,经过多年的运行,渡槽的底板和边墙发生了开裂,进出水口和分缝处也出现了严重的漏水问题。具体而言,彩木渡槽的长度为111米,设计流量为23立方米每秒,漏水量为0.7立方米每秒;柯江渡槽的长度为59米,设计流量为17立方米每秒,漏水量为0.65立方米每秒。多次冲刷险情给渡槽两端的基础和周围的护坡带来了很大的损害。20世纪80年代,高标号的砂浆或现浇混凝土曾被尝试用于解决渗漏问题,但都收效甚微。在2000年的灌区改造中,运用了0.5毫米厚的聚氯乙烯土工膜,终于解决了多年来的渗漏难题。首先,清理了渡槽进出口的底板和边墙,并开挖了1米深的截水墙在进水口和出水口处。截水墙伸入边墙2米,然后在底板和边墙上铺设了一层沥青油毡,其上铺一层土工膜和一层沥青油毡保护层,形成上下两层沥青油毡保护土工膜,有效防止了渡槽的刺破。土工膜和沥青油毡铺设到截水墙,并牢固地连接到渡槽进出水口处,最后更换了各分缝处的止水胶。这样,从进口到出口形成了一个整体的防水结构,在面层上浇筑了12厘米厚的钢筋混凝土做保护层。在工程完工并运营5年来,两座渡槽的防水效果显著,没有一滴水漏出,达到了防水除险的目标。

土工膜的应用范围  第2张

土工膜在这个方案中扮演了至关重要的角色,成功解决了以往使用混凝土、砂浆等材料无法阻止的渗漏问题,每年可节约2838万立方米的水资源。然而,由于控制闸设计不当和超载冲刷作用,坝身遭受了严重的损害。为了修复滚水坝,当地政府和工程技术人员采取了多种有效的措施,如加固坝体填土、加装渗水排水管道和重新设计放水涵管控制闸。经过艰苦努力,滚水坝修缮工作于2004年底全面完成,同时也提高了民众的环保意识和科技创新能力。

为了解决坝体漏水问题,一座2厘米的薄壳钢丝网管出现基础沉陷和接头脱节,导致填土渗水被带走,形成直径4米的大洞,情况十分危急。为此,采取了以下解决方案:先使用C15混凝土封堵原放水涵管,切断漏水通道;其次,挖开渗漏部位,进行基础填土的振实,并使用厚度为0.2毫米的聚氯乙烯土工膜进行覆盖;最后,在表层填土60厘米后,压实形成保护层。这样可以延长渗透径,防止水从坝内管道外侧渗漏。工程建设完成后,该坝的渗漏量减少到3升/秒,取得了防渗堵漏的成功。

土工膜的应用范围  第3张

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