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土工膜

土工膜是一種以高分子聚合物為基本原料的防水阻隔型材料。主要分為： 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。

土工膜性能

1.幅寬、厚度規(guī)格齊全。

2.具有優(yōu)良的耐環(huán)境應力開裂性能及優(yōu)良的耐化學腐蝕性能。

3.優(yōu)良的耐化學腐蝕性能。

4.具有較大的使用溫度范圍和較長的使用壽命。

5.使用于垃圾填埋場、尾礦儲存場、渠道防滲、堤壩防滲及地鐵工程等。

土工膜的物理力學性能

土工膜機理

其主要機理是以塑料薄膜的不透水性隔斷土壩漏水通道，以其較大的抗拉強度和延伸率承受水壓和適應壩體變形；而無紡布亦是一種高分子短纖維化學材料，通過針刺或熱粘成形，具有較高的抗拉強度和延伸性，它與塑料薄膜結(jié)合后，不僅增大了塑料薄膜的抗拉強度和抗穿刺能力，而且由于無紡布表面粗糙，增大了接觸面的摩擦系數(shù)，有利于復合土工膜及保護層的穩(wěn)定。同時，它們對細菌和化學作用有較好的耐侵蝕性，不怕酸、堿、鹽類的侵蝕，在避光使用情況下，使用壽命長。

土工膜施工現(xiàn)場

土工膜年限

鑒于復合土工膜部分現(xiàn)場觀測成果合成材料在工程應用中具有一定的抗老化能力，故有些國家的某些文件中對其使用年限作了較為寬限的規(guī)定，如前蘇聯(lián)BCH07-74《土石壩應用聚乙烯防滲結(jié)構(gòu)須知》中規(guī)定，聚乙烯土工膜可用于使用年限不超過50年的建筑物。奧地利林茨公司發(fā)表的“聚丙烯復合土工膜土工合成材料的長期性狀”一文中的結(jié)論寫道：“對聚丙烯的15年以上的現(xiàn)場應用經(jīng)驗表明，它們的化學和生物穩(wěn)定性高；織物的最大損壞是在施工中；鋪設(shè)以后沒有大變化；可預期超過100年的穩(wěn)定性。

土工膜標準

土工膜（防滲基材-塑料薄膜）國家技術(shù)標準：

土工膜復合膜

土工膜經(jīng)編復合

經(jīng)編復合土工膜以合成纖維（或玻璃纖維）為增強材料，通過與復合土工膜復合而成的新型土工材料。

土工膜特點

經(jīng)編復合土工膜不同于一般土工膜。其最大特點是經(jīng)線與緯線的交叉點不彎曲，各自處于平直狀態(tài)。用捆綁線將兩者捆扎牢固，可全面較均勻同步，承受外力，分布應力，且當施加的外力撕裂材料的瞬時，紗線會沿初裂口擁集，增加抗撕裂強度。

經(jīng)編復合時，即利用經(jīng)編捆綁線在經(jīng)，緯紗與土工膜的纖維層間反復穿行，使三者編結(jié)為一體。因而經(jīng)編復合土工膜既具有高抗拉強度，低延伸率的特點，又兼有土工膜的防水性能。因此經(jīng)編復合土工膜是一種具在加筋增強、隔離、防護作用的防滲材料。它是當今國際上高水平的應用土工復合材料。

土工膜特性

高抗拉強度，低延伸率，縱橫向變形均勻，抗撕裂強度高，耐磨性能優(yōu)良，隔水性強。

土工膜主要功能

1、集防滲與排水作用于一體，同時具備隔離和加筋等功能。

2、復合強度高、剝離強度大、抗穿刺強度高。

3、排水能力強、摩擦系數(shù)大、線脹系數(shù)小。

4、耐老化性能好、適應環(huán)境溫度范圍寬、質(zhì)量穩(wěn)定。

土工膜工程應用

經(jīng)編復合增強防水土工布具有優(yōu)越的隔水性、耐用性、防護性�？蓮V泛用于鐵路、公路、運動館、堤壩、水工建筑、遂洞、沿海灘涂、圍墾、環(huán)保等工程。

土工膜特征

復合土工膜以塑料薄膜作為防滲基材，與無紡布復合而成的土工防滲材料，它的防滲性能主要取決于塑料薄膜的防滲性能。國內(nèi)外防滲應用的塑料薄膜，主要有聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）、乙烯/醋酸乙烯共聚物（EVA)，它們是一種高分子化學柔性材料，比重較小，延伸性較強，適應變形能力高，耐腐蝕，耐低溫，抗凍性能好。

復合土工膜的使用年限問題，主要是由塑料薄膜是否失去防滲隔水作用而定，據(jù)蘇聯(lián)國家標準規(guī)定，水工用的厚度為0.2m的加穩(wěn)定劑的聚乙烯薄膜，在清水條件下工作年限可達40~50年，在污水條件下工作年限為30~40年。因此復合土工膜的使用年限足以滿足大壩防滲要求的使用年限。

土工膜范圍

周頭水庫大壩本為心墻壩，但由于垮壩，造成了心墻上部的脫節(jié)，為解決上部防滲問題，原來加做了防滲斜墻。根據(jù)本次周頭水庫大壩的安全論證分析，為解決因大壩多次滑坡而造成的滲漏弱面及壩基滲漏，在垂直防滲方面采取了基巖帷幕灌漿，接觸面灌漿，沖抓套井回填帷幕及高噴防滲板墻等防滲體形成。上部斜墻部位采用復合土工膜鋪蓋防滲，下與垂直防滲墻相銜接，上至358.0m高程（高于校核洪水位0.97m）。具體位置及工程量見設(shè)計圖。

土工膜選型

國內(nèi)生產(chǎn)土工膜的廠家比較多，產(chǎn)品規(guī)格也五花八門，有一布一膜，一布二膜，二布一膜，二布二膜及多布多膜等。型號有200g/m2~1000g/m2等，亦可由用戶根據(jù)自己的實際情況提出要求，由廠家根據(jù)要求單獨生產(chǎn)。

土工膜性能

表5.5.3.1列出了湖南維尼綸廠所生產(chǎn)的部分產(chǎn)品的主要性能指標，供設(shè)計時參考選用。

表產(chǎn)品主要性能表

型號規(guī)格

指標

項目 WCS—1 WCS—2 WCS—3 WCD—1 WCD—2

一布一膜復合土工膜 二布一膜復合土工膜

220、 500、 600 、300 、500

單位面積質(zhì)量偏

差度(%)≤ 一等品 6.5 5.0 5.0 6.5 5.0

合格品 9.0 8.0 7.0 8.5 8.0

厚度(mm≥) 一等品 0.30 1.40 2.50 0.40 1.75

合格品 0.25 1.30 2.40 0.35 1.65

縱橫向狹條抗拉

強度(N/om) ≥ 一等品 70、 300 、450 、110 、400

合格品

圓球頂破強度

(N) ≥ 一等品 200 、500 、 900 、 200 、900

合格品

抗?jié)B強度(Mpa) 一等品 0.4Mpa水壓

不滲水 0.7 Mpa水壓

不滲水 0.7 Mpa水壓

不滲水 0.4Mpa水壓

不滲水 0.7 Mpa水壓

不滲水

合格品

外觀 一等品 布面平整、無破洞、布面與膜粘合緊密、無分層現(xiàn)象

合格品

根據(jù)表5.5.1.3的產(chǎn)品主要性能，結(jié)合周頭水庫的具體情況設(shè)計采用WCD——1型二布一膜的復合土工膜，其規(guī)格為300g/m2，幅寬1.9m。