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土工膜是一种以高分子聚合物为基本原料的防水阻隔型材料。主要分为: 低密度聚乙烯(LDPE)土工膜、高密度聚乙烯(HDPE)土工膜和EVA土工膜。厚度大于等于0.8mm的土工膜又可称之为‘防水板。’
1.幅宽、厚度规格。
2.具有优良的耐环境应力开裂性能及优良的耐化学腐蚀性能。
3.优良的耐化学腐蚀性能。
4.具有较大的使用温度范围和较长的使用寿命。
5.使用于垃圾填埋场、尾矿储存场、渠道防渗、堤坝防渗及地铁工程等。
鉴于土工膜部分现场观测成果合成材料在工程应用中具有一定的能力,故有些国家的某些文件中对其使用年限作了较为宽限的规定,如前苏联BCH07-74《土石坝应用聚乙烯防渗结构须知》中规定,聚乙烯土工膜可用于使用年限不超过50年的建筑物。奥地利林茨公司发表的"聚丙烯复合土工膜土工合成材料的长期性状"一文中的结论写道:"对聚丙烯的15年以上的现场应用经验表明,它们的化学和生物稳定性高;织物的大损坏是在施工中;铺设以后没有大变化,可预期超过100年的稳定性。
保护护面靠土工膜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.
HDPE土工膜的性能特点如下:
1、HDPE土工膜是一种柔性防水材料,具有很高的防渗系数(1×10-17cm/s);
2、HDPE土工膜具有良好的耐热性和耐寒性,其使用环境温度为高温110℃、低温-70℃;
3、HDPE土工膜具有很好的化学稳定性能,能抗强酸、碱、油的腐蚀是好的防腐材料;
4、HDPE土工膜具有很高的抗张力强度,使它具有很高的抗拉强度能满足高标准工程项目需要;
5、HDPE土工膜具有很强的耐候性,有很强的性能,能长时间裸露使用而保持原来的性能;
6、HDPE土工膜的整体性能,HDPE土工膜有很强的抗拉强度与断裂伸长率,使HDPE土工膜能够在各种不同的恶劣地质与气候条件下使用。适应地质不均匀沉降应变力强;
7、HDPE土工膜采用原生塑料与炭黑粒子不含任何防腐剂,HDPE已被我国用来取代PVC作为食品包装袋和保鲜膜原料。
铺设
1. 铺设土工膜前应由土建工程相应的合格验收证明文件。
2. 土工膜裁切之前,应该准确丈量其相关尺寸,然后按实际裁切,一般不宜按图示尺寸裁切,应逐片编号,详细记录在表格上。
3. 铺设土工膜时应力求焊缝少,在质量的前提下,尽量节约原材料。同时也容易质量。
4. 膜与膜之间接缝的搭接宽度一般不小于10cm,通常就使焊缝排列方向平行于大坡度,即沿坡度方向排列。
5. 通常在拐角及畸形地段,应是接缝长度尽量减短。除特殊要求外,在坡度大于1:6的斜坡上距顶坡或应力集中区域1.5米范围内,尽量不设焊缝。
6. 土工膜在铺设中,应避免产生人为褶皱,温度较低时,应尽量拉紧,铺平。
7. 土工膜铺设完成后,应尽量减少在膜面上行走、搬动工具等,凡能对防渗膜造成危害的物件,均不应放在膜上或携带在膜上行走,以免对膜造成意外损伤。
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/m3
r——水的重度 r=10KN/m3
H——设计坡高 H=
KD——稳定系数,KD=5.5
t——块石护面层厚度
n——护面块石层数n=1
c——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