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水利防渗工程中,土工膜的应用情况及优缺点
发布时间:2016-04-21 15:10:27    资讯来源:广州腾飞建筑工程材料
 

土工膜在坝工中的应用,从地域上看已很广泛,国内已经普遍接受了这种新型的防渗材料和技术。许多工程实录都表明它的防渗效果良好、经济、施工方便,有推广使用价值。国内在坝工中使用土工膜防渗虽然较晚,但从土工膜承受20m以上水头的实例所占的百分数来看,接近了国外的水平,且国内也有土工膜承受超过50m水头的实例。这些都说明国内在坝工使用土工膜的技术水平已逐渐接近国际先进水平。以上,是水利防渗工程中土工膜的应用情况,下面介绍的是土工膜的优缺点。

 

土工膜具有以下几个优点:

 

1、提高了土工薄膜的抗拉、抗撕裂、抗顶破及抗穿刺等力学强度;

 

2、在相同应力作用下,伸长率有所减小,模量增大;

 

3、趋于各向同性,能避免在物理条件和温度变化时所产生某个方向上的过量收缩和移动;

 

4、易于避免下层土体冻融时土工薄膜的损坏;

 

5、易于压力均布,避免应力局部集中;

 

6、易于消散土工薄膜与土体接触面上的孔隙水应力及浮托力;

 

7、改善土工薄膜的摩擦性能,增加其稳定性。因此,复合土工膜改善了薄膜的工程性能,简化施工程序,保证施工质量。目前工程中大多采用复合土工膜作防渗材料。

 

土工膜具有以下几个缺点:

 

1、容易破裂,土工膜是一种高分子化合物的柔性材料,强度低,厚度也比较薄,因此容易破裂。造成破裂的原因有:

① 在施工过程中受损破裂;

② 被土石料中的石块等尖硬物刺破或顶破;

③ 由于设计选择不当或没有局部约束被过大的水压力击穿;

④ 铺设在支承土与混凝土面板之间的土工薄膜由于温度胀缩、重力、土体位移、浪击和水位变化的因素,可能引起界面滑动,土工薄膜将承受过度伸长、撕裂或擦伤;

⑤ 斜面上用土和混凝土板保护土工薄膜的情况,当水位骤降,土中孔隙水应力与库水位失去平衡,土体失稳而滑动。

⑥ 建筑物过大的变形或不均匀沉降而导致破裂;

⑦ 由于保护层薄或埋深浅,特别是用于渠道防渗时,被人畜或植物根系弄破。这些问题很容易发生,但又是可以避免的。

 

2、容易脆裂,土工膜在低温环境下,性能恶化,容易脆裂。这方面可通过选择耐低温的品种或增加保护层厚度解决,一般也不成问题。

 

3、老化问题,土工膜在接触阳光、冷热气候、臭氧的条件下,将较快老化而失去性能。不过埋在水中或处于水下,不接触这些因素,其老化还是相当慢的。目前对土工膜的使用寿命,还没有一个确切的规定,试验研究和实测资料都表明,在正常的保护条件下,其寿命可达50~100年。

 

4、化学腐蚀,土工膜遇上某些化学物质,如酸性、碱性液体,或矿物油,可能会被腐蚀破坏。不过在一般的工程应用中,不接触这些物质因而不必担心。但在用于封闭废弃的固体或液体时,则应考虑这方面的问题。

 

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