復(fù)合土工膜變形對(duì)水庫(kù)防滲的影響有哪些

復(fù)合土工膜心墻結(jié)構(gòu)包括墊層和復(fù)合土工膜，復(fù)合土工膜由“二布一膜”組成，即兩層土工織物和一層土工膜，位于上、下墊層之間。

1、正常蓄水期，由于在水壓力作用下，應(yīng)力和變形都呈不對(duì)稱分布，基本發(fā)生在作用面附近。壩體和復(fù)合土工膜都在水位以上部位向上游移動(dòng)表現(xiàn)為拉應(yīng)力，水位以下依然受壓，且向下游移動(dòng)。壩底大主應(yīng)力出現(xiàn)了局部受拉，復(fù)合土工膜在與壩基或山體連接的部位出現(xiàn)了局部受拉，壩體和復(fù)合土工膜小主應(yīng)力仍然受壓。

2、加8度地振作用后，在地振作用下拉應(yīng)力區(qū)范圍擴(kuò)大，壩體拉應(yīng)力主要分布在堆石區(qū)主要部位，復(fù)合土工膜 依然出現(xiàn)在與相鄰構(gòu)件連接的部位，變形在水平方向壩體連同心墻整體移向下游，而豎直方向都出現(xiàn)了上抬現(xiàn)象。

3、正常蓄水期及加8度地振作用后，壩體和復(fù)合土工膜都從初始的受壓狀態(tài)依次出現(xiàn)了拉應(yīng)力，受外界荷載的干越大，受拉區(qū)的范圍越大，且拉應(yīng)力越大。復(fù)合土工膜在連接部位出現(xiàn)了明顯的應(yīng)力集中現(xiàn)象；變形由整體沉降變形轉(zhuǎn)化為局部水平和整體水平及上抬現(xiàn)象，且膜的變形主要依附于壩體的變形。與無膜情況相比，復(fù)合土工膜在很大程度上抑制了壩體的應(yīng)力和變形，不僅起到防滲作用，而且對(duì)壩體的應(yīng)力變形有很大的改善。

4、復(fù)合土工膜端部出現(xiàn)應(yīng)力集中的現(xiàn)象在工程中經(jīng)常遇到，固定復(fù)合土工膜的端部使其能滿足工程的需要，而又使其端部不至于產(chǎn)生過大的集中應(yīng)力，需要進(jìn)一步的研究。由此可見，復(fù)合土工膜在壩體中不僅起到防滲作用，還能夠抑制對(duì)地振力作用下壩體和心墻應(yīng)力變形，從而保證了堆石壩的安全穩(wěn)定。

土工膜施工時(shí)怎樣才避免被破壞？

現(xiàn)代垃圾填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)時(shí)都設(shè)置了以橡膠、樹脂等高分子材料做成的土工膜為主的防滲系統(tǒng)。但是由于我國(guó)垃圾不分類和成分復(fù)雜，防滲系統(tǒng)經(jīng)常遭到破壞而滲漏，那么土工膜施工時(shí)怎樣才避免被破壞？

1、端部固定

土工膜為夏天施工時(shí)必須留出足夠的長(zhǎng)度以備溫度下降收縮，邊坡部鋪設(shè)不要張拉土工膜，稍微有點(diǎn)松弛但又沒有皺褶。冬季施工土工膜平整鋪設(shè)即可。端部 如圖2所示進(jìn)行處理可以預(yù)防固定破損。

2、基層處理

  基層須碾壓密實(shí)，遇到砂礫或石料等時(shí)，可鋪設(shè)一層黏土或用砂漿找平后再鋪貼一層無紡布以保護(hù)土工膜。也可以把表土除去換填，確?；鶎拥钠秸?。遇 到 軟弱基層時(shí)，可以采用基層換填或加固處理。

  當(dāng)基層含水量很高難以壓實(shí)，可采用排水堆載的方法加快固結(jié)。有些特殊地區(qū)地下可能含有不明氣體，必須設(shè)置排氣管，否則當(dāng)土工膜鋪設(shè)后，氣壓會(huì)使土工膜上鼓，影響安全使用。

3、土工膜施工保護(hù)

施工中必須采取措施保護(hù)已鋪設(shè)完的土工膜。與其它施工由低到高順序不同，垃圾填埋場(chǎng)邊坡部土工膜鋪設(shè)是從上到下。若由下往上施工，當(dāng)施工上部土工膜的時(shí)候，施工機(jī)械或其它雜物下落到已鋪設(shè)完的土工膜上，造成破損。對(duì)于施工完的土工膜，及時(shí)做好鋪設(shè)保護(hù)材料工作，比如遮光性無紡布和黏土等。

人工湖復(fù)合土工膜施工時(shí)特別注意的問題

復(fù)合土工膜作為一種新型的防滲材料在人工湖防滲工程中應(yīng)用的前景很好, 由于復(fù)合土工膜防滲的核心問題是保證施工中土工膜的完整性和土工膜的鋪設(shè)質(zhì)量, 因此在防滲施工中只要嚴(yán)格按復(fù)合土工膜施工技術(shù)要求, 嚴(yán)格現(xiàn)場(chǎng)焊接和粘接的質(zhì)量控制, 避免人為或其他因素的破壞而產(chǎn)生缺陷影響防滲效果, 就能使復(fù)合土工膜各項(xiàng)性能指標(biāo)均滿足設(shè)計(jì)要求, 質(zhì)量得到保證。

1、復(fù)合土工膜檢測(cè)

對(duì)進(jìn)場(chǎng)的復(fù)合土工膜除進(jìn)行外觀質(zhì)量檢查外,應(yīng)按有關(guān)規(guī)程, 隨機(jī)抽取復(fù)合土工膜, 對(duì)其物理性能指標(biāo)進(jìn)行復(fù)測(cè), 確保用于工程的材料合格。

2、焊縫質(zhì)量檢測(cè)

復(fù)合土工膜拼接質(zhì)量是關(guān)系到防滲的主要問題, 由于熱熔焊接法受氣溫影響較大, 容易出現(xiàn)焊接溫度不當(dāng)造成土工膜燙損和虛焊的問題, 施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照焊接試驗(yàn)成果, 根據(jù)氣溫變化情況和焊接面的情況, 隨時(shí)進(jìn)行各參數(shù)的調(diào)整。經(jīng)試驗(yàn), 施工時(shí)溫度易控制在160℃～240℃, 行走速度控制在0.5～6m/min范圍內(nèi)。焊接過程中和焊接后 2h內(nèi)焊接面不承受任何拉力, 防止焊接面發(fā)生移動(dòng)錯(cuò)位。該復(fù)合土工膜焊縫質(zhì)量的檢測(cè)主要為目測(cè)和抽樣檢測(cè):目測(cè)就是首先對(duì)焊縫目測(cè)檢查、 焊縫寬度是否均勻, 有無漏焊、 褶皺等缺陷, 并做好詳細(xì)的目測(cè)檢測(cè)記錄;抽樣檢測(cè)就是對(duì)焊縫樣品抽樣進(jìn)行拉伸實(shí)驗(yàn), 檢測(cè)其拉伸強(qiáng)度。經(jīng)對(duì)焊縫檢測(cè), 焊縫質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求。

3、易出現(xiàn)的問題及對(duì)應(yīng)措施

(1)在接近水平的區(qū)域內(nèi), 防止形成鼓包, 該包會(huì)在防滲層下集中土壤中的氣體, 故須考慮將氣體向外或向頂部排出。

(2)盡可能減少施工接縫的數(shù)量, 特別是壩坡上的水平接縫。

(3)防止在保護(hù)層鋪設(shè)期間防滲層遭受穿孔破壞, 嚴(yán)禁現(xiàn)場(chǎng)車輛和帶鐵釘?shù)男蚋吒诜罎B層上行走。

選擇垃圾填埋場(chǎng)hdpe土工膜厚度時(shí)要考慮哪些因素

根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家規(guī)范JI22-2001規(guī)定,垃圾填埋場(chǎng)使用單層HDPE土工膜復(fù)合墊襯,土工膜的厚度應(yīng)≥1.5mm。一般大型的填埋場(chǎng)多用2mm厚的。確定厚度的因素主要為:

1、土工膜的受力情況。

當(dāng)填埋場(chǎng)側(cè)坡坡陡、坡段長(zhǎng)時(shí):承受自重、風(fēng)荷載、溫度應(yīng)力的組合作用時(shí):在堆填了一定量垃圾,土工膜上層磨阻大而下層磨阻小時(shí):當(dāng)?shù)鼗休d力較低或壓縮性較大時(shí):當(dāng)局部可能產(chǎn)生較大沉降時(shí),都可能使土工膜產(chǎn)生較大的應(yīng)力。設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)按材料屈服強(qiáng)度和較大的安全系數(shù)(般取1.5-2.0)核算土工膜的應(yīng)力。

2、耐久性的要求。

一般生活垃圾填埋場(chǎng)、危險(xiǎn)廢物填埋場(chǎng)都要使用10-20年,在達(dá)到規(guī)定的填埋容量、封場(chǎng)以后,還要繼續(xù)進(jìn)行滲濾液的收集和處理以及對(duì)檢漏系統(tǒng)監(jiān)測(cè)30年,因此土工膜的正常使用壽命必須在50年以上。對(duì)HDPE土工膜這類高分子聚合物來說,主要的破壞因素是紫外線輻射、溫度變化和化學(xué)及生物腐蝕。在這些因素的作用下,聚合物的鏈結(jié)構(gòu)在降解反應(yīng)、交聯(lián)反應(yīng)中受到破壞而這種破壞作用是由表層逐步向內(nèi)部發(fā)展的。

3、抵抗機(jī)械損傷的能力

在安裝以及運(yùn)營(yíng)階段,防滲層都可能受到意外損傷,尤其是當(dāng)基層處理不仔細(xì)、保護(hù)層薄弱、后續(xù)作業(yè)粗心時(shí)。對(duì)垃圾場(chǎng)來說不低于1.5mm的土工膜具有艮好的抵御磨損、撕扯和穿刺能,而太薄的土工膜，就很容易在安裝時(shí)留下隱患，必須謹(jǐn)慎使用。