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土工膜防滲工藝

“聯(lián)祥”牌HDPE 防滲膜選用優(yōu)質(zhì)的聚乙烯原生樹脂，主要成分為97.5%的高密度聚乙烯，約

2.5%的碳黑、抗老化劑、抗氧劑、紫外線吸收劑、穩(wěn)定劑等輔料，用目前國際上最先進(jìn)的意大利全自動土工生產(chǎn)設(shè)備，經(jīng)三層共擠技術(shù)制成。所有產(chǎn)品均依據(jù)美國GRI 標(biāo)準(zhǔn)和AST M 測試標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行生產(chǎn)，規(guī)格齊全，光面糙面厚度0.25mm-3.0mm ，寬幅4m-12m ，滿足環(huán)保環(huán)衛(wèi)、水利、建筑、市政工程、園林、景觀、石化、礦業(yè)、鹽業(yè)、農(nóng)業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的應(yīng)用要求。

產(chǎn)品特性：

防滲系數(shù)高-- HDPE防滲膜具有普通防水材料無法比擬的防滲效果，HDPE 防滲膜具有高強(qiáng)抗拉伸機(jī)械性，它優(yōu)良的彈性和變形能力使其非常適用于膨脹或收縮基面，可有效克服基面的不均勻沉降。水蒸汽滲透系數(shù)K<=1.0*10-13g.cm/c cm2.s.pa，

化學(xué)穩(wěn)定性--HDPE 防滲膜具有優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性，被廣泛用于污水處理，化學(xué)反應(yīng)池，垃圾填埋場。耐高低溫，耐瀝青，油及焦油，耐酸、堿、鹽等80多種強(qiáng)酸強(qiáng)堿化學(xué)介質(zhì)腐蝕 耐老化性能--HDPE 防滲膜具有優(yōu)秀的抗老化、抗紫外線、抗分解能力，可裸露使用，材料使用壽命達(dá)50-70年，為環(huán)境防滲提供很好的材料保證

抗植物根系--HDPE 防滲膜具有優(yōu)異抗穿刺能力，可以抵抗大部分植物根系@

高機(jī)械強(qiáng)度--HDPE 防滲膜具有良好機(jī)械強(qiáng)度，斷裂拉伸強(qiáng)度28MP ，斷裂延伸率700% 成本低效益高--HDPE 防滲膜采用新型技術(shù)提高了防滲效果，但生產(chǎn)工藝更加科學(xué)、速捷、所以產(chǎn)品成本反而低于傳統(tǒng)防水材料，經(jīng)實(shí)際測算采用HDPE 防滲膜的一般工程要節(jié)約成本50%左右

HDPE 防滲膜的特性：

· 抗拉強(qiáng)度高、極佳的彈性：HDPE 防滲膜具有高強(qiáng)抗拉伸機(jī)械性，它優(yōu)良的彈性和強(qiáng)變形能力使其非常適用于膨脹或收縮基面，可有效克服

基面的不均勻沉降。

· 防滲性能好：HDPE 防滲膜采用優(yōu)質(zhì)的高密度聚乙烯原生樹脂，采用共擠技術(shù)制成，具有高效分子密度，液體滲透性極低，，防滲透效果極佳。

· 施工簡單方便，質(zhì)量輕，便于運(yùn)輸：HDPE 防滲膜質(zhì)量輕，成品成卷狀，便于現(xiàn)場鋪設(shè)有很高靈活性可滿足不同施工場地的需求。

· 物理，化學(xué)性能優(yōu)：HDPE 防滲膜抗老化，抗紫外線，極好的抗撕裂，抗穿刺能力，脆性低，熱變形小，具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，耐高低溫，耐瀝青，油及焦油，耐酸、堿、鹽等化學(xué)溶液。

· 成本低，綜合效益高：HDPE 防滲膜采用新型技術(shù)提高了防滲效果，但生產(chǎn)工藝更加科學(xué)，速捷，所以產(chǎn)品成本反而低于傳統(tǒng)產(chǎn)品膜；經(jīng)實(shí)際測算采用HDPE 防滲膜的一般工程要節(jié)約成本42%。

· 健康、環(huán)保：HDPE 防滲膜采用的材料均為無毒環(huán)保材料，防滲原理是普通物理變化，不產(chǎn)生任何有害物質(zhì)。是環(huán)保、養(yǎng)殖的最佳選擇。

HDPE 膜是一種采用共擠壓技術(shù)生產(chǎn)的高密度材料，具有極強(qiáng)的防滲效果，一方面將HDPE 膜鋪設(shè)在需要進(jìn)行防滲處理基層面上，利用自身的連接形成一整體結(jié)構(gòu)面防滲體，另一方面使基層面鋪設(shè)的HDPE 膜的另一接頭接出防滲結(jié)構(gòu)體，使整個防滲結(jié)構(gòu)體系科學(xué)化，提高防滲保險系數(shù)。另外@

HDPE 膜高強(qiáng)韌性使它能隨意應(yīng)用于任何特性土層或剛性結(jié)構(gòu)層。通俗講：它能形成一個密封防滲系數(shù)很高的隔水盆。

HDPE 防滲膜的規(guī)格參數(shù)厚度mm 寬度m 長度m 面積m2 重量(單位=卷)kg/卷 重量(單位=面積)kg/m2

0.25 8.00 100 800 192 0.24

0.35 6.00 50 300 99 0.33

0.50 6.00/4.00 50/50 300/200 144/96 0.48

0.75 7.00 100 700 497 0.71

1.00 7.00 100 700 665 0.95

1.25 7.00 100 700 833 1.19

1.50 7.00 100 700 1001 1.43

2.00 7.00 100 700 1330 1.90

DPE 防滲膜的檢測值與國標(biāo)值對比參數(shù)序號 項 目(單位) 國家指標(biāo) 產(chǎn)品檢測值 GH-1 GH-1

1 拉伸強(qiáng)度 Mpa ≥ 17 20

2 斷裂伸長率 % ≥ 450 753

3 直角撕裂強(qiáng)度 N/mm ≥ 80 107.5

4 碳黑含量 % ≥ 2 2.5

5 耐環(huán)境應(yīng)力開裂 F 20h ≥ 1500 2100

6 200℃時氧化誘導(dǎo)時間min ≥ 20 53

7 水蒸氣滲透系數(shù)cm/s ≤ 1.0 × 10 -12 8.5*10-13

8 -70℃低溫沖擊脆化性能 通 過 通 過

9 尺寸穩(wěn)定性 % ± 3 +1

HDPE 防滲膜與同類產(chǎn)品對比參數(shù) 性能指標(biāo) HDPE 防滲膜 PVC 膜

最高耐溫度 140C 60C

耐酸性能 優(yōu) 較差

抗堿性能 優(yōu) 一般

抗氯化烴類性能 優(yōu) 差@

抗芳烴類性能 優(yōu) 差

抗脂肪烴性能 優(yōu) 較差

極限拉伸強(qiáng)度 >27.6MP <15.8Mpa

極限拉伸伸長率 >700% <500%

增塑性要求 無 有

填充劑要求 無 有

分子結(jié)構(gòu) 僅含C-C 和C-H 結(jié)合鍵，需要較多能量分裂 包含C-H 結(jié)合鍵，需較少能量就能分裂 由于紫外光引起的交聯(lián) 無 有交聯(lián)并導(dǎo)致開裂

接縫完整性 使用同質(zhì)材料 使用溶液可能會導(dǎo)致化學(xué)成分變化

最大厚度 3.0mm 1.12mm

低溫脆化 <-90C -40C

滲透性 <1.0*10-12cm/s 1*10-10cm/s

HDPE 防滲膜有毒嗎？

HDPE防滲膜的中主要材料是聚乙烯，聚乙烯（ PE ）屬聚烯烴類，是典型的碳?xì)涓呔畚�，在材料基質(zhì)中不含有其他元素。純晶態(tài)聚乙烯呈乳白色，手感似蠟，無味、無嗅、無毒。高密度聚乙烯 ( HDPE ）是指在每 1000 個碳原子中含有不多于 5 個支鏈的線性分子所組成的聚合物，在所有各類聚乙烯中， HDPE 模量最高，滲透性最小，同時具有良好的拉伸強(qiáng)度、耐腐蝕性和穩(wěn)定性@

 基于對PE 和PET 材料加工穩(wěn)定性以及長效穩(wěn)定性的考慮（減少加工過程和使用過程中的不穩(wěn)定性），可在高聚物中溶入以光穩(wěn)定劑和抗氧劑為主的添加劑，以形成更加穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，減輕甚至消除破壞性紫外線以及氧化老化的影響。由于PE 及PE T 本身具有很高的穩(wěn)定性，因此，所用添加劑的種類和用量一般很少。根據(jù)上海寬若實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司生產(chǎn)部提供的信息，只需要在高密度聚乙烯在樹脂加工過程中加入了一定的無毒防老劑，如2-羥基-4-正辛氧基二苯酮，用量范圍約在0.06～0.2％；而在聚酯纖維的加工過程以及與聚乙烯的復(fù)合過程中未添加任何添加劑。 文獻(xiàn)調(diào)研表明，這類物質(zhì)屬于羥基二苯甲酮類光穩(wěn)定劑，是一種常用的無毒塑料添加劑。下表列出了最常用的幾種抗氧劑和光穩(wěn)定劑的毒性、用量以及安全級別。根據(jù)表示的毒性類別，HDPE 防滲膜材料中所使用的添加劑滿足食品包裝安全級別，屬于實(shí)際上無毒的物質(zhì)。常用添加劑毒性及用量

類別 大白鼠經(jīng)口 LD50 規(guī)定用量 注

酚類抗氧劑 AO-3 10 ～ 15g/kg 體重 0.1 ％～ 0.5 ％ 可用于食品包裝材料

酚類抗氧劑 AO-5 >5g/kg 體重 0.01 ％～ 0.5 ％ 可用于接觸食品的塑料制品

亞磷酸酯類抗氧劑 P-1 >6g/kg 體重 － －

羥基二苯甲酮類光穩(wěn)定劑 UVA-3 － 0.1 ～ 1% 用于接觸食品的塑料

終上所述，HDPE 防滲膜是無毒的環(huán)保產(chǎn)品，目前已經(jīng)廣泛用于養(yǎng)殖池，蓄水池等防滲。 作為防滲，首先要解決的重中之重的問題是場地的平整問題。作為蓄水后將要承受巨大水荷載的湖底土壤來說，它除了要有足夠的壓實(shí)度以承受水壓力外，還有一個不容忽視的問題就是場地平整問題。因?yàn)樗c主要防滲材料--復(fù)合土工膜接觸。為防止土工膜被無意的扎破，就要求鋪膜場地平整，為防滲工作作了前期準(zhǔn)備工作。@

土工膜的鋪拼、焊接及封邊

1、鋪拼 為減少人為造成湖區(qū)滲漏的可能性，土工膜鋪設(shè)是一個關(guān)鍵性問題。復(fù)合型土工膜被使用前，必須有廠家的合格證，且必經(jīng)有關(guān)試驗(yàn)部門抽樣復(fù)試合格后方可使用。一般一卷土工膜約240m2（長60m ，寬4m ），為減少相鄰四塊兒膜接壤處滲漏的可能性，要作到以下兩點(diǎn)：⑴經(jīng)濟(jì)合理地計算出鋪膜方式（以減少焊接數(shù)量為標(biāo)準(zhǔn)）；⑵相鄰膜錯茬處? quot; 丁" 字形鋪設(shè)，此外鋪膜時注意預(yù)留出土工膜的伸縮量：一般一塊兒預(yù)留出5～10cm ，以防止膜收縮時被撕裂。

2、焊接 經(jīng)濟(jì)合理地鋪完土工膜后，則進(jìn)行下道工序--土工膜進(jìn)行焊接。焊接前，先將預(yù)留搭接的土工膜擦拭干凈，不允許有水、泥、石渣等任何雜物；焊膜機(jī)滾輪應(yīng)擦拭干凈，溫表調(diào)到最佳狀態(tài)（可取一塊兒土工膜試樣進(jìn)行試驗(yàn)），方可進(jìn)行焊接。

焊接時，始終保持焊機(jī)勻速前進(jìn)。焊畢，稍等一會兒，待焊縫完全冷卻后再進(jìn)行焊縫檢查試驗(yàn)。檢查時，采用自制式氣壓表進(jìn)行。要求將焊縫兩端封閉，將連接有氣壓表、氣門的測壓表針頭插入焊縫內(nèi)，封堵針頭與焊縫的接壤處，迅速加壓（0.15～0.20）mpa 的壓力，持續(xù)（3～5）min ，若壓力無明顯下降，則認(rèn)為該道焊縫符合要求；若下降明顯，則說明該道焊縫焊接存在質(zhì)量問題，應(yīng)查明原因后進(jìn)行補(bǔ)陋，再試驗(yàn)，直到符合要求為止。

3、封邊 采用射釘槍配合進(jìn)行，射釘槍一發(fā)一釘，它采用巨大沖擊力將釘射入堅硬的砼基礎(chǔ)內(nèi)。首先，將預(yù)留的土工膜鋪在平整的砼基礎(chǔ)上，其上壓5cm 寬橡膠三角帶，再在三角帶上壓好三角鐵，最后用釘將膜牢固固定在基礎(chǔ)上。射釘間距一般為20cm 一個，并做到 

具體情況具體分析。這種施工方法中，采用橡膠帶有一個優(yōu)點(diǎn)：可利用橡膠帶的伸縮性封堵縫隙，以提高防滲作用。

以上所介紹的三種施工方案在人工湖防滲中起著決定性作用，對防滲起著至關(guān)重要的作用。防滲技術(shù)應(yīng)用的廣泛性愈來愈引起人們的重視，它將作為一項新課題在施工技術(shù)中被探討、改進(jìn)與發(fā)展。

復(fù)合土工膜在防滲工程中的應(yīng)用

摘 要：通過對迪慶州某水庫病險的調(diào)查和成因分析, 經(jīng)過多方案的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)方面的比較, 決定采用復(fù)合土工膜處理迪慶州某水庫土壩滲漏問題, 并通過水庫除險加固中應(yīng)用復(fù)合土工膜的情@

探討針對中低土壩壩體采用復(fù)合土工膜進(jìn)行防滲加固的復(fù)合土工膜的選擇、鋪設(shè)施工、穩(wěn)定分析等，以供同行參考。

關(guān)鍵詞：復(fù)合土工膜；防滲工程；病險情況；加固措施

復(fù)合土工膜，廣泛應(yīng)用于渠道水庫防滲工程。隨著經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展, 復(fù)合土工合成材料在我國土木工程、防洪搶險等工程中的大量應(yīng)用，取得了很好的成效。對于復(fù)合土工膜的應(yīng)用技術(shù)，國家相關(guān)部門從防滲、反濾、排水、加筋、防護(hù)等方面，提出了規(guī)范性技術(shù)要求，推進(jìn)了復(fù)合土工膜在水利工程中的應(yīng)用。復(fù)合土工膜在水庫大壩除險加固、防滲工程中的應(yīng)用，特別是對無法采用灌漿處理的粘土斜墻石壩效果非常明顯。

1、工程概況

迪慶州某水庫是一座以灌溉為主，兼有防洪、飲水等綜合效益的小型水庫。大壩壩址以上流域面積為30km2，水庫總庫容為10.06萬m3，設(shè)計灌溉面積為4100畝，灌溉面積已達(dá)3694畝（其中自流灌溉面積3100畝）。云南省迪慶州大多數(shù)小型水庫建于20世紀(jì)60～70年代, 局限于當(dāng)時的技術(shù)水平低下和經(jīng)濟(jì)條件比較落后, 小型水庫設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)偏低, 有不少工程是“三邊”工程, 工程質(zhì)量差, 標(biāo)準(zhǔn)低。而在此后幾十年的生產(chǎn)運(yùn)營中, 由于工程嚴(yán)重老化, 加上大壩養(yǎng)護(hù)不善, 又缺乏必要的維護(hù)經(jīng)費(fèi), 使這些水庫出現(xiàn)了不同程度的壩坡滲透坡降大于允許滲透坡降, 壩坡滲流不穩(wěn)定等問題, 嚴(yán)重威脅著下游人民群眾的生命和財產(chǎn)安全。

2、病險情況及成因分析

2．1病險情況

(1)上游、下游水庫壩體護(hù)坡體為弱風(fēng)化、微風(fēng)化流紋質(zhì)凝灰?guī)r塊石, 厚度大約為40~50cm,其下為含碎石黏土與碎石土填筑的土質(zhì)均壩, 土質(zhì)并不均勻。

(2)上游坡發(fā)現(xiàn)有較大沉陷, 左壩段防浪墻明顯出現(xiàn)向庫內(nèi)傾斜, 壩頂出現(xiàn)明顯裂縫, 最大裂縫的寬度可達(dá)到10mm, 而且裂縫很有可能不斷擴(kuò)大。@

(3)壩體填筑天然空隙比較大, 伴有中等弱透水性, 壩后發(fā)現(xiàn)明顯滲漏的現(xiàn)象。

2.2成因分析

我們經(jīng)過現(xiàn)場的實(shí)地勘察和對所收集到的現(xiàn)場資料進(jìn)行仔細(xì)的分析, 總結(jié)出該水庫大壩壩體產(chǎn)生裂縫的主要原因有以下3個方面。

土石壩土工膜防滲滲流分析

摘要： 采用水力學(xué)法對土石壩進(jìn)行滲流分析，給出了土石壩浸潤線方程；根據(jù)浸潤線方程，對土石壩土工膜防滲進(jìn)行了材料選擇、厚度確定、結(jié)構(gòu)設(shè)計及滲流計算分析。研究表明土工膜防滲技術(shù)是土石壩防滲方面的一種有效的方法，對解決土石壩滲流問題具有一定的借鑒作用。

abstract ： saturation line equation of earth-rock dam is given by method of hydraulics， from which we can select material ， determine thickness ， design structure and analyse seepage flow of geo-membrance. research shows that seepage techniques of geo-membrance is an effective method of seepage in earth-rock dam， which can provide reasonable references for solving the problem of seepage in earth-rock dam. 關(guān)鍵詞： 土石壩；土工膜；防滲設(shè)計

key words ： earth-rock dam ；geo-membrane ；anti seepage design 中圖分類號：tv441+.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：a 文章編號：1006-4311（2013）07-0069-02

0 引言

土石壩是利用砂、土、砂礫以及石料等壩址材料填筑而成的擋水建筑物。由于可就地取材、對地形地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)、施工進(jìn)度快、造價低，土石壩是目前最古老且應(yīng)用較廣的壩型。但散粒體材料之間的孔隙，在水壓力的作用下，水流會沿壩體土料、壩基土料、壩@