魚塘防滲土工膜

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水力性能指標(biāo)，主要為滲透系數(shù)或抗?jié)B強(qiáng)度，是土工膜很重要的水力特性指標(biāo)，反映土工膜的抗?jié)B透能力。其滲透系數(shù)或抗?jié)B強(qiáng)度通過抗?jié)B強(qiáng)度試驗確定。

土工膜與介質(zhì)面相互作用性能指標(biāo)，即土或混凝土面—土工膜界面的摩擦系數(shù)，土工膜埋在土中，通過土—土工膜界面摩擦力傳遞土中應(yīng)力，形成連續(xù)穩(wěn)定的應(yīng)力場；土工膜鋪設(shè)在混凝土或瀝青面板上聯(lián)合防滲，兩種介質(zhì)間通過膠結(jié)粘合在一起，共同承擔(dān)防滲作用，通過界面摩擦力抗衡內(nèi)部孔隙水應(yīng)力，防止滑坡形成穩(wěn)定的復(fù)合壩面體。需通過試驗方法確定土工膜與界面間的摩擦系數(shù)。

土工膜的耐久性指標(biāo)，影響聚合物土工膜耐久性的因素包括：熱、光、氧、臭氧、濕氣、大氣中的二氧化氮和二氧化硫、溶劑、低溫、酶和細(xì)菌、應(yīng)力和應(yīng)變等。土工膜的破壞可能由于：反聚合作用和分子斷裂使聚合物分解，從而使聚合物物理性能衰化和發(fā)生軟化；失去增塑劑和輔助成分，導(dǎo)致聚合物硬化變脆；薄膜遇液體發(fā)生膨脹或溶解而發(fā)生強(qiáng)度的衰減，滲透性增大；接縫不良或拉開。

土工膜或復(fù)合土工膜用于堤壩防滲工程，除上述一般優(yōu)點外，在力學(xué)上它還能夠改善堤壩本身的結(jié)構(gòu)性能。

（1）復(fù)合土工膜對堤壩應(yīng)力的影響。在土體壓縮變形時，復(fù)合土工膜由于是柔性材料蜷曲在堤壩內(nèi)，當(dāng)壩體承受拉應(yīng)力時，由于它有較高的抗拉強(qiáng)度，故可承擔(dān)土體的部分拉應(yīng)力，從而抑制土體的應(yīng)變。

（2）復(fù)合土工膜對堤壩豎向沉降的影響。當(dāng)考慮復(fù)合土工膜與心墻間相對滑移時，壩體豎向沉降類同于未鋪設(shè)復(fù)合土工膜的沉降等值線分布，其最大沉降量略小些，在復(fù)合土工膜處的等值線不連續(xù)。

（3）復(fù)合土工膜對堤壩水平位移的影響。復(fù)合土工膜采用接觸單元模式，由于考慮相對滑移則上游壩殼向上游位移，比不設(shè)復(fù)合土工膜時位移要大。當(dāng)復(fù)合土工膜采用線單元模式時，其上游壩殼的位移明顯減小，增加了復(fù)合土工膜處的水平位移量，說明復(fù)合土工膜抗拉強(qiáng)度起著一定的抑制作用。

（4）滲流場的改變對應(yīng)力的影響。對于具有滲流條件的堤壩，存在著體積滲透力，鋪設(shè)復(fù)合土工膜后堤壩內(nèi)滲流場發(fā)生了變化，壩體內(nèi)應(yīng)力應(yīng)變隨之發(fā)生變化，引起應(yīng)力的重新調(diào)整，使小主應(yīng)力有較大改變，而大主應(yīng)力變化較小?？傊瑥?fù)合土工膜是一種柔性防滲材料，它與礫質(zhì)粘土心墻做組合防滲體時，由于其具有較高的抗拉強(qiáng)度，抑制了土體的應(yīng)變，從而使土體各部位的應(yīng)力有所調(diào)整。另一方面，復(fù)合土工膜的滲透系數(shù)相當(dāng)小，可消剎作用水頭，使壩體內(nèi)的自由水面降低甚多，滲流量減小，有利于下游壩坡的穩(wěn)定。

如果用粘接劑將膜牢牢粘貼在瀝青混凝土斜墻或混凝土面板上，膜斷裂時都不會滑移，斜墻限制了它的伸長變形。給斜墻上鋪膜時斜墻上是沒有裂縫的，當(dāng)水庫蓄水斜墻受水壓力作用，在水壓力足夠大時，因斜墻堆石基礎(chǔ)沉陷變形，斜墻抗拉強(qiáng)度低，伸長變形小，允許拉應(yīng)變僅為1%，當(dāng)斜墻變形超過瀝青混凝土斜墻或混凝土面板的允許變形時，斜墻開裂，產(chǎn)生裂縫。由于在裂縫處，膜的初始長度為零，因而在斜墻裂縫處膜的應(yīng)變和應(yīng)力是比較大的，應(yīng)該設(shè)法避免這種情況發(fā)生。

復(fù)合土工膜如果用噴射混凝土或現(xiàn)澆混凝土，約束嵌固了膜，從理論上來說只要混凝土保護(hù)層出現(xiàn)裂縫，膜就可能斷裂。與瀝青混凝土斜墻不同的是，混凝土受拉和適應(yīng)變形能力差，混凝土保護(hù)層更易出現(xiàn)裂縫，再則膜在保護(hù)層下面，對膜更不利。但根據(jù)有關(guān)規(guī)定，復(fù)合土工膜保護(hù)層可采用噴射混凝土或現(xiàn)澆混凝土，中間不需設(shè)其它墊層。對于較高的堆石壩，經(jīng)研究表明，斜墻上的復(fù)合土工膜承受的拉力較大，安全系數(shù)偏低，需選較厚的復(fù)合土工膜，也可以根據(jù)不同的部位選擇不同厚度的復(fù)合土工膜。