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土工织物及土工膜在水利工程中的应用

发布时间:2019-05-30 10:57   阅读:次   字号:  

土工膜在水利工程中的应用

土工织物及土工膜是土工合成材料中的一种,土工合成材料是指以人工合成的聚合物为原料制成的各类产品,是岩土工程中应用的合成材料的总称。土工织物是具透水性的平面土工合成材料,分有纺(是通过织机、针织、编织而成)和无纺(是由细丝或纤维方向排列经机械粘合,化字粘合或热粘合而成的土工织物)。土工膜具不透水性,是用作防渗和隔离的高聚物薄膜。

隔离作用机理:

隔离的本义是隔断,作为土工膜(或复合土工膜),通过土工特种材料将不同的土质结构分离,形成稳定分界面,使各层结构彼此独立于土工持种材料两侧,并按照设计要求发挥各自的特性与整体作用,它也存在三个基本准则:

  (1)挡土准则。如路基与软土基的隔离;公路、铁路、机场、停车场等面基与地基之间的隔离;人工填土、堆石或材料场与地基的隔离等均包含有挡土准则的隐用。

  (2)渗透准则。诸如江、河、湖、海抛土石方,将土工织物(布)放置水下,既起隔离作用,也起反滤、渗透和加固作用。

  (3)强度准则。诸如裂隙发育的岩基,或卵石地基修筑土石堤坝,土工织物(布)用作堤坝与基地之间隔离同时,不让裂隙扩展或让分散的卵石连成连体,显然提高了原来地基强度,起到了加固地基的作用。

施工工艺及流程:

  1、土工织物反滤层

  (1)土工流程

  基层碾压――织物铺设――回填――表面防护

  (2)施工工艺

  铺设时要求基层整光滑,清除一切可能损伤织物的杂质;铺设土工布于基层上,要求搭接宽度在旱地时30cm,在不平地、软土、水下搭接宽不小于50cm。基层若粉粒或粘粘超过50%。或有动力载载时,应在其基层上铺10cm厚粗、中砂;再铺土工织物,坡面(斜面)铺设应从下而上;然后做回填,回填物可以为粗、中砂,逐渐变为卵石;其上再铺设砌石、砼块等做为面层防护层。

  2、土工膜

  (1)工艺流程

  基层平整(支持层、下垫层)――土工膜铺设――上部防护层(上垫层、防护层)

  (2)施工工艺

  防护层:与外界接触的最外层,由堆石、砌石或砼板构成,厚度一般为15~25cm。

  上垫层:是防护层和土工膜之间的过渡,是为避免防护层的大块粗糙材料破坏土工膜而设,一般采用透水性良好的砂砾料,厚度不小于15cm,如果防渗材料采用的是复合土工膜,该层可取消。

  土工膜:防渗主体,按规范要求,搭接或焊接,应能承受一定施工及使用时的应力,可每隔一段做折皱以适应变形。

  下垫层:土工膜之下。排除膜下积水、积气,保护土工膜不受支持层破坏。一般为粗细砂,厚度10~15cm。支持层若平整,且无破坏土工膜的可能性,该层可省。

  支持层:土工膜是柔性材料,必须铺设于可靠支持层上,它可以让土工膜受力均匀。支持层可选用级配良好的压实土层,粒径应根据膜厚来选择。对于0.2mm厚土工膜,支持层最大粒径应不大于6mm,不均匀系数不小于20。对于堆石坝,支持层可采用砼或沥青砼面板。

  土工织物和土工膜(复合土工膜)可用作反滤、隔水,也可用于排水、防护,加筋等作用。土工织物与土工膜在地下隧道衬砌防水中可以联合运用,可节省投资,改变传统的一些工程做法。为此土工织物与土工膜应该根据我们工程的实际之需灵活运用。

      土工织物和土工膜可用作反滤、隔水,也可用于排水、防护,加筋等作用。土工织物与土工膜在地下隧道衬砌防水中可以联合运用,可节省投资,改变传统的一些工程做法。

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