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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、厚度規格齊全。

2.具有優良的耐環境應力開裂性能及優良的耐化學腐蝕性能。

3.優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，有利于復合土工膜及保護層的穩定。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。

土工膜施工現場

土工膜年限

鑒于復合土工膜部分現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定，如前蘇聯BCH07-74《土石壩應用聚乙烯防滲結構須知》中規定，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”一文中的結論寫道：“對聚丙烯的15年以上的現場應用經驗表明，它們的化學和生物穩定性高；織物的最大損壞是在施工中；鋪設以后沒有大變化；可預期超過100年的穩定性。

土工膜標準

土工膜（防滲基材-塑料薄膜）國家技術標準：

土工膜復合膜

土工膜經編復合

經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

經編復合土工膜不同于一般土工膜。其最大特點是經線與緯線的交叉點不彎曲，各自處于平直狀態。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。

經編復合時，即利用經編捆綁線在經，緯紗與土工膜的纖維層間反復穿行，使三者編結為一體。因而經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、摩擦系數大、線脹系數小。

4、耐老化性能好、適應環境溫度范圍寬、質量穩定。

土工膜工程應用

經編復合增強防水土工布具有優越的隔水性、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，據蘇聯國家標準規定，水工用的厚度為0.2m的加穩定劑的聚乙烯薄膜，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，為解決上部防滲問題，原來加做了防滲斜墻。根據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計圖。

土工膜選型

國內生產土工膜的廠家比較多，產品規格也五花八門，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，亦可由用戶根據自己的實際情況提出要求，由廠家根據要求單獨生產。

土工膜性能

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

表產品主要性能表

型號規格

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

抗滲強度(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、無分層現象

合格品

根據表5.5.1.3的產品主要性能，結合周頭水庫的具體情況設計采用WCD——1型二布一膜的復合土工膜，其規格為300g/m2，幅寬1.9m。