土工合成材料 教学课件 作者 徐超 邢皓枫 6防渗作用Barrier.ppt

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1、土工合成材料防渗作用BARRIEROutline概述防渗材料的种类与特性土工膜及其种类各类土工膜的特性防渗层的结构形式与种类水利工程防渗设计垂直防渗墙土工膜防渗施工要点土工膜防渗工程实例土工合成材料防渗：概述概述“防渗”，狭义地是指采用低渗透性材料阻滞液体的渗透与扩散。从广义上讲，限制气体的扩散，也属于防渗的范畴。工程应用简介：各种水利工程，水利工程中各种输水用的渠道和各类储水建筑物与构筑物，如游泳池、蓄水池和水库等，都需要采用必要的防渗措施防止水的大量渗漏流失；缺水地区公园内湖泊，也采用人工防渗，如圆明园湖底防渗，北京

2、、太原等市内河流。概述工程应用简介（续）：建筑工程，平顶建筑物屋顶防渗漏，还有隧道和地下构筑物防止地下水入渗。环境工程：工业废料与矿业废弃物需要储存，生活垃圾需要处置和填埋，为了防止有毒有害物质的扩散对周围生态环境造成二次污染，都需要对储存和填埋场地采取合理的防渗措施。还有填埋场封盖，控制有异味和有毒气体的扩散。真空预压地基处理：土面覆盖土工膜，以保持土体内真空度。在垃圾填埋场中的应用隧道与地下空间防渗防渗应用概述新型土工合成防渗材料：主要是土工膜和GCL与传统防渗材料的区别施工方便，工效高。性能可靠，防渗性能便于控制；

3、适应变形能力强。在缺合适粘性土防渗材料地区，具有明显效益优势。节省空间，如在填埋场防渗层中用土工膜或GCL代替CCL（一般要求厚度不小于1.0m），则可节约很大的垃圾填埋空间。GCL还有胀缩性与自我修复的能力等概述一些新的发展：土工膜制作地下连续的防渗墙桩模围堰也是土工膜应用的新发展土工膜也可以用于一些特殊地基土的病害防治，如防止膨胀土的遇水膨胀，避免湿陷性土的湿陷为害，用土工膜截断毛细水上升通道，可以消除冻胀土对建筑物的危害，防止一些地区土壤的盐碱化。概述将土工合成材料应用于工程的防渗结构中，设计和施工的关键技术问题归

4、纳起来主要有三方面：选用合适的材料，包括材料种类、性能、型式等，以适应工程的实际环境。合理的防渗层结构设计，包括防渗土工膜的下垫层，防护层，以及膜后的排水层等。膜后的排水设施非常重要，但往往容易被忽视。正确的、严格的施工，尤其是接缝的连接方法和接缝的质量，以及合适的铺设和锚固方法等问题。土工合成材料防渗：防渗材料种类与特性防渗材料的种类起防渗作用的主要有GCL和各类土工膜土工合成材料粘土垫(Geosyntheticclaylayer，简称GCL）：GCL是将两层土工织物或者土工膜中间夹一层薄薄的膨润土用织物纤维缝合、针刺

5、，或者用粘结剂粘合而成，也有的GCL产品只有一层土工膜，其上用粘结剂粘合上一层薄薄的膨润土。A型：两层布夹一层膨润土，粘合的方法。防渗材料的种类土工膜(Geomembranes)：一般土工膜、加筋土工膜和复合土工膜。一般土工膜：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，主要分为聚乙烯(PE)土工膜、聚氯乙烯(PVC)土工膜、氯化聚乙烯(CPE)土工膜及各种复合土工膜等。一般土工膜是采用吹塑法、挤塑法和辊轧法制成，吹塑土工膜的厚度为0.2~0.5mm，挤塑土工膜厚度为0.25~4.0mm，辊轧土工膜厚度介于0.

6、25~2.0mm。防渗材料的种类加筋土工膜防渗土工膜有时承受较大的水压力，当压力过大时，土工膜会被击穿而失去作用。为了提高土工膜的强度，在聚合物内部加筋，加筋材料有锦纶丝布、锦纶帆布、丙纶针刺无纺土工织物等，形成加筋土工膜。加筋土工膜可以是一层加筋，也可以是二层或三层加筋，构成一布二胶、二布三胶和三布四胶的加筋土工膜。加筋后的土工膜厚度较大，其力学特性明显改善。防渗材料的种类复合土工膜将聚合物膜与土工织物加热压合，或者用胶粘剂粘合而成复合土工膜。其中的土工织物可以起到保护土工膜的作用，防止被接触的碎石刺破，以及运输和铺设

7、时的损坏。复合土工膜可以根据工程需要采用一膜一布结构，也可以是二布一膜结构。当无纺土工织物与土工膜复合时，除增大土工膜强度和保护土工膜外，土工织物还可以起到排水作用。复合土工膜增加了土工织物一侧膜面的摩擦系数，有利于土工膜与接触土体之间的稳定性。土工膜复合土工膜与加筋土工膜类似，增加了土工织物的复合土工膜的力学特性明显改善。聚合物膜刺破力(N)土工膜膜上有土工织物双面有土工织物膜下有土工织物乙烯丙烯橡胶122488754450氯化聚乙烯1737611190727聚氯乙烯350665770700高密度聚乙烯38977814

8、00701防渗材料选择应根据总体工程的设计要求和当地水文气象、地形地貌、水文地质、工程地质等自然条件，确定防渗工程的规模、形式和材料选择。水利部颁发的《聚乙烯(PE)土工膜防渗工程技术规范》SL/T231-98密度不应低于900kg/m3；破坏拉应力不应低于12MPa；断裂伸长率不应低于300%；弹性模量在5℃不应低