武汉复合土工膜

鉴于复合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。
其主要机理是以塑料薄膜的不透水性隔断土坝漏水通道，以其较大的抗拉强度和延伸率承受水压和适应坝体变形;而无纺布亦是一种高分子短纤维化学材料，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。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。

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。

折叠技术要求
①工艺流程
复合土工膜防渗采取边挖、边铺、边夯、边护的区段循环作业
②基面清理
基面一定在按设计要求清理好，这是确保防渗效果的关键，特别是对尖石、树根等杂物要清除干净，基面不允许有局部凹凸现象，清理好的基面要用夯锤或夯板夯紧，使之密实平整。

复合土工膜铺设
铺膜时，一定要由上下而上铺设。膜与膜之间及膜与基面之间要压平贴紧，但不宜将膜拉得过紧，一般要略松一点，但不能在膜底留有气泡。因为土工膜比较薄且很轻，铺好以后，在未铺好保护层以前，极易被风吹动，所以一次铺膜面积不宜太大，好边铺膜边盖保护层土料。
根据厂家提供资料，复合土工膜幅宽1.0~1.9m，本工程选用1.9m幅宽，以减少接头用料。接头有热粘、胶粘、搭接等方法，本工程设计采用胶粘，接缝宽50mm。若发现土工膜的刺破或撕破之处，一定要用三倍于破损面积的土工膜胶粘贴补好。

复合土工膜在运输过程中不要拖拉、硬拽，避免尖锐物刺伤。
1、 应从底部向高位延伸，不要拉得太紧，应留有1.50%的余幅，以备局部下沉拉伸。考虑到本工程的实际情况，边坡采取从上到下的铺设顺序;
2、 相邻两幅的纵向接头不应在一条水平线上，应相互错开1m以上;
3、纵向接头应距离坝脚、弯脚处1.50m以上，应设在平面上;
4、先边坡后场底;
5、边坡铺设时，展膜方向应基本平行于大坡度线。