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折叠防渗体设计
复合土工膜防渗体结构由基面、复合土工膜、保护层、块石(或砼)护坡共四层组成(如下图5.5.4.1),现将各层设计分述如下:
为防止复合土工膜上铺填土层顺其表面滑动,增加保护层(包括护面)的稳定性,将上游铺膜坝壳表面开挖成台阶段,每级高差为0.3m,水平宽根据坡比而定,斜坡设计为1 : 1.0(如图5.5.1.3)所示,开挖成形后,将表面的砖、石块及树根等清除干净,并用拍板将表面打紧,平整。
②复合土工膜设计
根据表5.5.1.3的产品主要特能,结合周头水库的具体情况,设计选用WCD-1型二布一膜的复合土工膜。
③保护层设计
复合土工膜的防渗效果取决于施工中和运行过程中塑料膜的完好程度,为了防止人畜践踏,动植物破坏以及减少光热作用,由于它们是高分子化纤聚合物,故应特别避免阳光的直接照射,所以复合土工膜上应铺保护层。
保护层的颗粒直径不能太大,否则会刺破复合土工膜,一般对保护层的颗粒直径大小要按下式进行近似估算。
式中:d--保护层土料的大颗粒直径;
k--安全系数,本工程取k=5;
[σ]--复合土工膜的抗拉允许强度[σ]=5.5Mpa;
p--承受大水头,取P=0.1Mpa;
--复合土工膜厚度,取 =0.2mm(为塑膜厚度)。
护面设计
因为坝坡面是挡水建筑物,要承受风浪压力,所以要有护面措施,本工程设计采用干砌大块石护面。
护面块石坚硬、密实、能长期耐风化,并有一定有重量个体,能够承受风浪压力及水流冲刷力的作用。
护面块石的重量及Q及护面厚度参照《堤防工程设计规范》GB50286-98)中附录D.3的方法确定。计算公式:
式中:Q--主要护面层护面块石个体质量(t)
rb--人工块石的重度(KN/m3) rb=24KN/m3r--水的重度 r=10KN/m3
H--设计坡高 H=KD--稳定系数,KD=5.5t--块石护面层厚度n--护面块石层数n=1c--系数 c=1.4
m--斜坡坡度经计算:Q=48kg,t=0.29m,取干砌块石护面厚度t=0.3m。
为防止风浪水流将坝壳保护层粘土颗粒带走,在块石护面下铺设厚度为0.1m的碎石(砂砾石)作垫层兼反滤层。
保护层及护面
靠土工膜10cm厚的保护层土料一定要过筛,不允许有粒径大于6mm以上颗粒,否则易刺破土工膜。保护层土料一定要用夯打密实,干容重在1.5以上,并随时取样检验。回填保护层及砌筑块石护面时,一定要轻放,以免撞破土工膜。在块石护面下面,应铺填100mm厚的碎石或砾石垫层,以防止因水位变化,风浪等因素的影响而淘刷土料保护层。干砌块石采取人工挂线铺砌,石块应紧密嵌固,面层块石个体重量应大于48kg,所有空隙均用小块石充填。
复合土工膜简单通俗的讲就是把塑料颗粒通过淋膜的方法,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。
焊接规范
①搭接:搭接宽度宜大于15cm;②热焊:宜于稍厚的土工膜基材,焊缝搭接宽度不小于5CM.(不推荐胶接,长时间水浸泡易开胶,防渗效果差.)
折叠工序流程
●基础开挖
●做湖底砂浆保护层(H20-30mm)
●削坡、密实与平整
●复合土工膜与垂直挡水墙粘贴
●基面平整、清除、工序交接
●水下水管口的密封止水
●复合土工膜铺设与焊接
●工序交接
●焊接与修补质量验收
●竣工验收
根据工程设计的水压力要求强度,以及暴露、埋压、气候、使用寿命等应用条件,来确定土工膜的厚度。
根据工程实际尺寸、面积、施工条件、施工能力,以施工时接缝少为原则,来确定土工膜的宽度与长度。
当基层为混凝土结构时,宜选择可直接在水泥基层上直接粘接的长丝无纺布复合土膜。
公路中应用于防渗处理,中央分隔带下部防渗时一般采用一布一膜200-300g/m。