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土工膜与土工布防渗工程区别?土工膜与土工布是同一种产品吗?有什么区别? 土工布,顾名思义是用无纺布做的。主要用来加固地基。土工膜,是用高密度聚乙烯做的,主要用来防渗。土工布分为有纺土工布和无纺土工布。土工布具有优秀的过滤、排水、隔离、加筋、防渗、防护作用,具有重量轻、抗拉强度高、渗透性好、耐高温、抗冷冻、耐老化、耐腐蚀。土工膜,施工现场土工膜以塑料薄膜作为防渗基材,土工膜是一种高分子化学柔性材料,比重较小,延伸性较强,适应变形能力高,耐腐蚀,耐低温,抗冻性能好。。土工膜主要用于工程建设领域的防渗、隔离、增强、防裂、加固、水平面排水等防渗要求高的工程。两者可以单独作用,也可以复合成一体共同发挥各自长处。


土工膜以塑料薄膜作为防渗基材,与无纺布复合而成的土工防渗材料,它的防渗性能主要取决于塑料薄膜的防渗性能。目前,国内外防渗应用的塑料薄膜,主要有聚氯乙烯(PVC)和聚乙烯(PE)、EVA(乙烯/醋酸乙烯共聚物),隧道应用中还有设计使用ECB(乙烯乙酸乙烯改性沥青共混土工膜)的,它们是一梧州两布一膜复合膜厂家批发部种高分子化学柔性材料,比重较小,延伸性较强,适应变形能力高,耐腐蚀,耐低温,抗冻性能好。
土工膜可分三大类:土工膜、加筋土工膜和复合土工膜。 土工膜密度不低于9.0kg/m3,极限延伸率不低于300%, 抗冻性不低于-60℃,稳定性效能不低于掺入聚乙烯中的2%炭黑的效能。 加筋土工膜是在膜内加筋,加筋材料一般为土工布、锦纶丝布或帆布,根据工程要求可做一布两膜、两布三膜、三布四膜。 复合土工膜是膜与针刺土工布加热压合或用胶粘剂粘合而成,根据工程需要可做一布一膜和两布一膜。土工布防止土工膜被接触的碎石刺破,防止铺设时被人和机械破坏,防止运输时的损坏;同时又起排水作用,排除膜下渗透水或孔隙水,并加速膜下软土固结,又提高与砂卵石接触面的摩擦系数。因此复合土工膜是最理想的土石坝防渗材料。 土工膜的材料及特性 土工膜的主要特征是透水性极低,所以制造土工膜的基本材料主要为透水性低的聚合物、沥青以及合成纤维和织物,另外还要有一定的填充料和外加剂。 如:聚氯乙烯(PVC)氯化聚乙烯(CPE)高、中、低 密度聚乙烯(HDPE、MDPE、LDPE)塑料类;丁基橡胶(IIR)环氧丙烷橡胶(ECO)氯丁橡胶(CR)橡胶类;乙烯丙烯(EPDM)乙烯醋酸乙烯(EVA)混合类。 外加剂包括增塑剂、抗老化剂、抗菌剂、各种稳定剂等。如:炭黑防紫外线。 工程应用中主要考虑其防水、抗变形能力及耐久性。土工膜有很好的不透水性其渗透系数一般在10-11-10-16m/s之间,极限延伸率可达150%-900%,处于土中、水下的土工膜耐久性可达50-100年。 土工膜是防渗层的主体,但只有土工膜还不能完成防渗功能。土工膜防渗层应包括土工膜、保护层和支持层等部分。 保护层用于防御波浪淘刷、风沙吹蚀、人畜的破坏、冰冻的损坏、紫外线的辐射、风力的掀动、以及膜下水压力的顶托而浮起等。渠道、蓄水池等一般工程常用素土、砂砾石、混凝土板、浆砌块石、干砌块石等,其中素土为最多。混凝土板和砌石需设垫层,垫层用素土 、砂、无尖角砂砾。复合土工膜外的土工布本身就是很好的垫层,同时还能排除土工膜以上的水,保持结构稳定。 土石坝的保护层用混凝土板、干砌块石、浆砌块石等,混凝土板可直接在复合土工膜的土工布上浇筑;干砌块石、浆砌块石需铺设碎石垫层,保护土工膜或复合土工膜。 支持层的作用是使土工膜受力均匀,免受局部集中应力的损坏。
土工膜以塑料薄膜作为防渗基材,与无纺布复合而成的土工防渗材料,它的防渗性能主要取决于塑料薄膜的防渗性能。目前,国内外防渗应用的塑料薄膜,主要有聚氯乙烯(PVC)和聚乙烯(PE)、EVA(乙烯/醋酸乙烯共聚物),隧道应用中还有设计使用ECB(乙烯乙酸乙烯改性沥青共混土工膜)的,它们是一种高分子化学柔性材料,比重较小,延伸性较强,适应变形能力高,耐腐蚀,耐低温,抗冻性能好。
土工膜是一种以高分子聚合物为基本原料的防水阻隔型材料。主要分为: 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。
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。
3年限
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抗老化能力,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;织物的最大损坏是在施工中;铺设以后没有大变化;……可预期超过100年的稳定性。


经编复合土工膜以合成纤维(或玻璃纤维)为增强材料,通过与复合土工膜复合而成的新型土工材料。
特点
经编复合土工膜不同于一般土工膜。其最大特点是经线与纬线的交叉点不弯曲,各自处于平直状态。用捆绑线将两者捆扎牢固,可全面较均匀同步,承受外力,分布应力,且当施加的外力撕裂材料的瞬时,纱线会沿初裂口拥集,增加抗撕裂强度。
经编复合时,即利用经编捆绑线在经,纬纱与土工膜的纤维层间反复穿行,使三者编结为一体。因而经编复合土工膜既具有高抗拉强度,低延伸率的特点,又兼有土工膜的防水性能。因此经编复合土工膜是一种具在加筋增强、隔离、防护作用的防渗材料。它是当今国际上高水平的应用土工复合材料。特性
高抗拉强度,低延伸率,纵横向变形均匀,抗撕裂强度高,耐磨性能优良,隔水性强。
主要功能
1、集防渗与排水作用于一体,同时具备隔离和加筋等功能。
2、复合强度高、剥离强度大、抗穿刺强度高。
3、排水能力强、摩擦系数大、线胀系数小。
4、耐老化性能好、适应环境温度范围宽、质量稳定。
工程应用
经编复合增强防水土工布具有优越的隔水性、耐用性、防护性。可广泛用于铁路、公路、运动馆、堤坝、水工建筑、遂洞、沿海滩涂、围垦、环保等工程。
6特征
复合土工膜以塑料薄膜作为防渗基材,与无纺布复合而成的土工防渗材料,它的防渗性能主要取决于塑料薄膜的防渗性能。国内外防渗应用的塑料薄膜,主要有聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、乙烯/醋酸乙烯共聚物(EVA),它们是一种高分子化学柔性材料,比重较小,延伸性较强,适应变形能力高,耐腐蚀,耐低温,抗冻性能好。
7范围
周头水库大坝本为心墙坝,但由于垮坝,造成了心墙上部的脱节,为解决上部防渗问题,原来加做了防渗斜墙。根据本次周头水库大坝的安全论证分析,为解决因大坝多次滑坡而造成的渗漏弱面及坝基渗漏,在垂直防渗方面采取了基岩帷幕灌浆,接触面灌浆,冲抓套井回填帷幕及高喷防渗板墙等防渗体形成。上部斜墙部位采用复合土工膜铺盖防渗,下与垂直防渗墙相衔接,上至358.0m高程(高于校核洪水位0.97m)。具体位置及工程量见设计图。
8选型
国内生产土工膜的厂家比较多,产品规格也五花八门,有一布一膜,一布二膜,二布一膜,二布二膜及多布多膜等。型号有200g/m2~1000g/m2等,亦可由用户根据自己的实际情况提出要求,由厂家根据要求单独生产。
10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:
复合土工膜防渗结构体剖面图(单位:mm)
基面设计
①铺膜基面设计(即坝壳表面处理要求)
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*根树等清除干净,并用拍板将表面打紧,平整。
复合设计
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。
保护设计
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——保护层土料的最大颗粒直径;
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——承受最大水头,取P=0.1Mpa;
——复合土工膜厚度,取 =0.2mm(为塑膜厚度)。
将上述各数据代入上式得:
为了安全起见,要求实际土料最大颗粒直径d不大于6mm,故本工程采用筛制的粉质粘土,其它要求与坝体土料填筑要求一样。保护层取200mm,下面100mm用筛制土,上面100mm用非筛制土。对非筛制土,应挑出较大石块等其它杂物。
护面设计
因为坝坡面是挡水建筑物,要承受风浪压力,所以必须要有护面措施,本工程设计采用干砌大块石护面。
护面块石必须坚硬、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/m3
r——水的重度 r=10KN/m3
H——设计坡高 H=
KD——稳定系数,KD=5.5
t——块石护面层厚度
n——护面块石层数n=1
c——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。