复合土工膜比单膜性能要好的多,功能也多,复合土工膜比单膜易于施工,在膜发生破洞时,单膜会大量渗漏,失去防渗效果,在复合一层土工织物后,抗拉断、抗刺破各项力学指标都大大提高了,不会轻易在运输和施工中,将膜破坏,一旦发生破洞,由于土工织物的阻力,能够限制大量漏水,保证故障处理时间。因土工织物的排水功能还可使膜背面的渗透水或孔隙水顺利排出,消除因膜被水和气反向渗透力托起而滑动失稳的后患,也提高了砂卵石接触面的摩擦系数,使膜与坝体接触良好。
复合土工膜用于防渗的注意事项:
1.表面防护。聚合物制成的防渗土工膜容易因日光紫外线照射而降解或破坏,故在储存、运输和施工等各个环节,都必须时时注意封盖遮阳,特别是在施工过程中,应尽量缩短其外露时间,原则上应随铺随用土覆盖。
2.复合土工膜材质。复合土工膜的原材料有多种,应该根据当地的气候条件等进行适当选择。例如在寒冷地带,应考虑复合土工膜在低温下会不会变脆破坏,是否会影响焊接质量;土质和水质中的某些化学成分会不会给膜材或粘结剂带来不良作用等。
3.排水、排气问题。铺设复合土工膜后,由于种种原因,膜下有可能积气、积水,如不将它们排走,可能因受顶托而破坏。
复合土工膜施工中,特别要注要做到铺设不宜过紧,不得打皱,拼接要牢固。要严格按技术规范施工,把好准备、铺设、拼接、检验和回填等五道质量关。
JTGE50—2006《公路工程土工合成材料试验规程》中的定义如下:能有效通过土工织物的近似 颗粒直径,例如O90表示土工织物中90%的孔径低于该值[4]。GB/T14799—2005《土工布及其有关产品有效孔径的测定》中定义则如下:有效孔径是能有效通过土工布的近似 颗粒直径,例如090表示土工布中90%的孔径低于该值[5]。
1.2等效孔径EOS(或称表观孔径AOS)
SL/T235—1999《土工合成材料测试规程》中定义如下:以土工织物为筛布对颗粒料进行筛析,当一种颗粒料的过筛率(通过织物的颗粒料重量与颗粒料总重量之比)为5%时,则该颗粒粒径尺寸定为土工织物的等效孔径[6]。GB50290—1998《土工合成材料应用技术规范》及SL/T225—1998《水利水电工程土工合成材料应用技术规范》中定义如下:土工织物的 表观孔径[7-8]。JTJ/T019—1998《公路土工合成材料应用技术规范》中定义如下:用于表示织物型土工合成材料孔隙大小的指标。采用不同的筛余率标准,可得到不同的等效孔径值[9]。
1.3特征孔径
土工布的孔眼尺寸,相当于90%的土颗粒通过土工布时的 颗粒尺寸[10]。该定义适合于土工布及其有关产品有效孔径的测定中的湿筛法。
1.4泡点孔径
短纤针刺土工布加工技术具有以下几个特点:
(1)适应性强,比较机动灵活:同一加工设备可以加工不同的原料品种,如丙纶、涤纶、锦纶、聚乙烯纤维,改变品种十分方便,改变纤维的规格也比较容易。
(2)技术易掌握:生产设备与传统纺纱设备相似,调整工艺和设备有一定的基础,对工程上提出的要求,如强度、纵横向强力比、各项水力学性能等都容易通过工艺调整得到满足。目前,我国已有一定的机械制造基础,市场上已有国产宽幅设备供应,应用效果较好,且价格低廉。
4.3 热熔粘合法由同一种合成纤维或两种熔点不同的合成纤维,经开松、梳理、混合、铺网,通过一对加热轧辊,使纤网的表层或网中的低熔点纤维熔融,粘合在一起形成非织造土工布,也可在纤网表面撒热熔粘合剂,再经过热轧辊来达到纤维间的结合。热熔粘合法的关键在于热风烘燥,由于热风穿透纤维网,使纤维熔融并相互联结在一起而形成絮片状材料。热粘合非织造布可几种。而其中的机织土工布是由两组长丝或扁条穿梭织成的织物,品种有单层机织土工布(也称土工反滤布)、双层土工布(也称土工模袋布)及机织防渗布。
复合土工膜幅宽1.0~1.9m,本工程选用1.9m幅宽,以减少接头用料。接头有热粘、胶粘、搭接等方法,本工程设计采用胶粘,接缝宽50mm。 若发现土工膜的刺破或撕裂之处,一定要用三倍于破损面积的土工膜胶粘贴补好 3、工艺流程 周头水库大坝复合土工膜防渗采取变挖、边铺、边夯、边护的区段循环作业。
4、保护层及护面 靠土工膜10cm厚的保护层土料一定要过筛,不允许有粒径大于6mm以上颗粒,否则易刺破复合土工膜。保护层土料一定要用夯打密实,保证干容重在1.5以上,并随时取样检验。回填保护层及砌筑石护面时,一定要轻放,以免撞破土工膜。在块石护面下面,应铺填100mm厚的碎石或砾石垫层,以防止因水位变化,风浪等因素的影响而淘刷土料保护层。干砌块石采取人工挂线铺砌,石块应紧密嵌固,面层块石个体重量应大于48kg,所有空隙均用小石块充填。
5、基面清理 基面一定在按设计要求清理好,这是确保防渗效果的关键,特别是对尖石、树根等杂物要彻底清除干净,基面不允许有局部凹凸现象,复合土工膜清理好的基面要用夯锤或夯板夯紧,使之密实平整。
早期的土工膜是单一的薄膜,其中又可分为单层膜和不同树脂的多层复合膜。这种土工膜虽然具有较高的伸长率,对防水有利,但拉伸强度较低,容易被拉断,与沙砾等接触易被刺破。单一土工膜对支持层和保护层要求较高。复合土工膜是土工膜和土工织物按一定要求制成的土工膜一土工织物的组合。